浅谈PTMG聚氨酯弹性体的生产工艺和设备(4)
1.2.3表10:MOCA(3,3 / 一二氯-4,4 / 一二氨基---二苯基甲烷)物性指标
项目 | 指标 | 项目 | 指标 |
外观 | 浅黄色针状结晶 | 固态(24℃)密度(g/cm3 ) | 1.44 |
分子量 | 267.16 | 液态(107℃)密度(g/cm3 ) | 1.26 |
熔点(℃) | 100~109 | 含氯量(%) | 26 |
水分(%)< | <0.3 | 胺值(m mol/g) | 7.4~7.6 |
1.2.4表11:TDI(甲苯二异氰酸酯)物性指标
项目 品种 | T-65 | T-80 | T-100 |
分子量Mn | 174.2 | 174.2 | 174.2 |
密度(20℃)(g/cm3 ) | 1.22 | 1.22 | 1.22 |
气压(20℃)(Pa) | ~1.33 | ~1.33 | ~1.33 |
分解温度(℃) | 287 | 287 | 287 |
比热容(20℃)(J/g·k) | 341 | 341 | 341 |
纯度(%)≥ | 99.5 | 99.6 | 99.5 |
2.4体含量(%) | 65±2 | 80±2 | ≥97.5 |
2.6体含量(%) | 35±2 | 20±2 | ≤2.5 |
凝固点(℃) | 5.7~6.5 | 1.20~13.4 | >20 |
粘度(CPS) (20℃) | 3 | 3 | 3 |
色度(APHA)≤ | 20 | 20 | 20 |
总氯量(%)≤ | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
水解氯(%)≤ | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
酸度(以HCL计)(%)≤ | 0.01 | 0.01 | 0.004 |
为水白色或浅黄色液体,具有强烈的刺激气味,对皮肤、眼睛和呼吸道有强烈刺激作用。
2、生产技术及主要设备2.1 予聚体制备(可采用YJF系列弹性体予聚体设备)
2.1.1 低聚物多元醇的脱水:在合成予聚体前,所用的低聚物多元醇必须进行脱水处理(未启封的多元醇经分析水分含量合格者无需脱水)脱水后其水含量应<0.05%。
脱水方法有连续法和间歇法。连续法(如喷雾干燥法或薄膜干燥法)用于大批量的低聚物多元醇的脱水。小批量生产单位常采用间歇法,在附有搅拌装置的真空密封的反应釜中进行(应附有真空系统及加热和冷却的控温系统),在100~120℃,真空度5~10 Torr下脱水1~2小时。
2.1.2予聚体合成
可在真空脱水的反应釜中进行,将脱水后的低聚物多元醇冷却至50~70℃,加入按配方要求经计量的二异氰酸酯,体系自然升温30~40mm后,在80±5℃时保温反应2~3小时,取样分析其NCO含量,当和设计值基本相符时,在5~10Torr真空度下脱泡10~40mm后即可。
注意要点:
① 由于设计和制造的予聚体生产专用反应釜结构特殊,低聚物多元醇脱水和予聚体合成可在同一反应釜中进行。(经过反复实践,证明效果良好)
②予聚体合成应在干燥氮气保护下进行。
③ 反应釜须备有冷却和降温装置,故在浇注机A 料罐中合成予聚体就不太理想(不能及时降温)。
④先加二异氰酸酯或先加低聚物多元醇,可按生产者的技术情况及生产习惯而定。
2.2金属骨架及模具的予处理
2.2.1金属骨架的予处理:制品中若嵌有金属骨架应进行予处理:去除其表面的油污、锈迹、氧化物等。
用砂纸打毛或喷砂处理,使表面粗糙,以扩大结合面积和活化表面;用丙酮,甲苯或三氯乙烯清洗,脱脂并干燥;按粘合剂生产单位推荐的方法用毛刷涂覆或喷涂一定厚度的粘合剂(如NA-1,chemlock218,219等)。在90±10℃的干燥空气予热30~60mm以备在模具中装配。
2.2.2模具准备:在烘箱或加热平台上组装模具,喷涂脱模剂及拼装经予处理的金属骨架。
在80~1100C下对组装好的模具予热30~60mm以完成浇注前的准备工作。
2.3 CPU浇注
2.3.1 手工浇注:在容器中加入称量经脱泡予热至80~85℃的予聚体,再加入经计量已熔化的MOCA搅拌1~2mm使之混合均匀,必要时进行2次脱泡,倒入准备妥的模具中。注意观察表面出现的气泡并及时消除,待胶料达到凝胶时,加热硫化。
手工浇注具有投资省 ,成本低,简单灵活的特点,常用于小批量制品的生产或新品的试制。但由于可浇注时间短,计量不太准确,混合不太均匀,生产效率低,劳动强度大,产品质量不稳定,废品率较高。故常批量生产以采用浇注机为宜。
2.3.2机械浇注(可采用CPU 20(或30)F系列高温型聚氨酯弹性体浇注机)
氨酯弹性体浇注机的A料罐中为TPMG型予聚体,B料罐中为MOCA,A料如需要可先进行真空脱泡。
启动A、B介质和原液的加热系统,使其达到要求温度(一般A料为80~85℃,B料为110~125℃)并各自循环。按配方要求通过调节计量泵的转速和排量,使A、B料达到要求的重量混合比。启动浇注按钮,则各组份原液在浇注头的混合腔中进行高速而均匀的混合(搅拌速度可按要求进行调节)。当排出的混合料不含气泡时(由出料透明软管观察),即可往准备好的模具中进行浇注操作。当浇注完成时各组份原液即自动回流至各自料罐, 必要时可对浇注头的混合腔进行自动洗净、吹干,以备下次浇注的顺利进行。