浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备(2)
450
420
冲击弹性(%)
26
22
24
26
30
28
11
10
10
11
12
为了降PTMG弹性体的硬度和原料成本,常在PTMG聚醚中加入部份PPG聚醚。
表3:混合聚醚中PPG加入量对PTMG弹性体的影响
物性 | PPG质量分数 | |||||
0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | |
硬度(ShoreA) | 90 | 88 | 87 | 87 | 86 | 86 |
拉伸强度(MPa) | 38.7 | 37.8 | 37.1 | 36.8 | 35.6 | 86 |
扯断伸长率(%) | 530 | 525 | 500 | 480 | 470 | 465 |
回弹率(%) | 29 | 29 | 31 | 32 | 33 | 33 |
永久变形(%) | 14.0 | 13.5 | 13.5 | 12.0 | 11.0 | 11.0 |
注:软段:PTMG-1000,PPG-1000 硬段:T-80/MOCA 予聚体NCO4.5%
表4:PTMG和PPG混合比例对PTMG弹性体物性的影响
物性 | PTMG:PPG | |||
100:0 | 75:25 | 60~40 | 50:50 | |
硬度(ShoreA) | 92 | 89 | 85 | 78 |
拉伸强度(MPa) | 47 | 42 | 34 | 26 |
扯断伸长率(%) | 420 | 430 | 400 | 380 |
注:软段:PTMG-1000,PPG-1000。硬段:T-100/MOCA 予聚体NCO5.7~5.8%
从表3及表4中可得知,添加PPG质量分数5~25%时,物性下降不明显,当添加PPG达到40%以上时,则CPU的硬度和拉伸强度明显下降。
1.1.4为了使制品物性优良,正品率高,重复性好,常采用予聚体法工艺生产CPU:先将聚醇和异氰酸酯进行予聚反应,制成端NCO基的聚氨酯予聚体,再与扩链交联剂反应制成CPU。由于反应分两步进行,扩链反应时放热低,反应速度易于控制,制得的聚氨酯分子链段排列比较规整。目前工艺最成熟、技术最可靠的是采用TDI予聚体以MOCA作为交联剂的生产方法。由予聚体中-NCO的多少来调节制品硬度。因为以MOCA为交联扩链剂时,扩链系数(NH2 和NCO的摩尔比)为0.85~0.95,即其配比计量精度稍有误差时,对制品物性影响较小。
表5:予聚体NCO含量对TPMG型CPU物性的影响
软段和硬段组成 | TPMG-1000,T-100 | TPMG-1000,T-80/MOCA | |||||||||
物性 | NCO% | ||||||||||
4.0 | 4.3 | 4.7 | 5.0 | 5.2 | 6.2 | 4.0 | 4.5 | 5 | 5.5 | 6 | |
硬度(ShoreA) | 84 | 88 | 92 | 92 | 93 | 94 | 78 | 86 | 90 | 94 | 98 |
拉伸强度(MPa) | 35.5 | 44.7 | 52.9 | 54.4 | 55.2 | 60.1 | 33.5 | 35.6 | 39.8 | 42.2 | 43.4 |
扯断伸长率(%) | 375 | 380 | 410 | 425 | 450 | 400 | 490 | 480 |
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