超低硬度耐溶剂聚氨酯浇注胶的研制

中国聚氨酯工业协会第十一次年会论文集 ·135· 超低硬度耐溶剂聚氨酯浇注胶的研制 陈海良孙青峰 (山东东大聚合物股份有限公司淄博255000) 摘要1-2聚醑多元醇、TDI、扩链交联剂为原料，制备了超低硬度耐溶剂聚氨酯弹性体。研究了聚 酯多元醇、扩链交联剂、增塑剂对弹性体力学性能的影响。 关键词聚氨醺弹笋体璎耐溶剂力学性能 近年来随着装璜和印刷业的发展，耐溶剂型聚氨酯涂敷胶辊的需求增加很快。在彩色金属涂敷、塑 料薄膜印刷、PVC装璜板材、鞋材印刷等行业都大量使用耐溶剂胶辊，这也带动了耐溶剂聚氨酯浇注胶 的开发。耐溶剂印刷胶辊要求制品的耐溶剂性、耐油性、耐磨性和回弹性能好，与辊芯粘合牢固，使用 方便。 目前国内生产的耐溶剂浇注胶硬度多为邵A20--60度的，但在一些特殊的印刷行业，如在鞋材、石 材、木材等凸凹不平的物品面印刷图案，普通的印刷胶辊使用起来就显得太硬了。这就要求印刷胶辊 的硬度在邵A5度以下，这种印刷胶辊使用起来才能和凸凹不平的物体表面充分接触，印制出漂亮的图 案。当前该浇注胶资料上尚无报道，我厂的产品经实际应用取得了良好的使用效果。 1实验方法 1．1原料 聚酯多元醇 羟值：55～58mgKOH／g 扩链交联剂DK 羟值：55--58trigKOH／g 异氰酸酯TDI 工业级 增塑剂 工业级 催化荆T_12 工业级 1．2实验操作 1．2．1将聚酯多元醇在110--120℃下真空脱水1h，冷却到40--50℃，加入计量好的TD[在80--85℃ 反应2h，预聚体的NCO质量百分数，待用。 1．2．2将扩链交联荆和增塑剂按一定配比混匀，在90-100℃脱水半小时，并加入一定量的催化剂，然 后与相应的预聚体搅拌混匀、真空脱气、浇人模具中，在100～110℃硫化2～3h脱模，然后在100～110 ℃继续硫化8h，即得制品。 1．2．3试片按国标制备并测试力学性能和耐溶剂性能。 2实验结果与讨论 2．1预聚体用聚酯多元醇的选择 预聚体的粘度对生产和产品质量有一定影响。预聚体粘度低，浇注制品时便于操作，气泡易于 排除。因此在合成预聚体时要选择合适的聚酯多元醇及NCO含量，为了制得超低硬度的制品，并保证预 聚体又有较小的粘度，聚酯多元醇应以2000相对分子质量的线型分子为宜，同时预聚体的NOD／OH比按 2／1设计，以保证预聚体有较低的粘度(表1)。 2．2扩链交联剂对制品性能的影响 为了制得低硬度制品，通常用醇类作扩链剂，而不用胺类。同时为了使制品具有一定的耐溶剂性， 并具有较高的强度必须使制品具有一定的交联度。通常用小分子二元醇和三元醇共混使用作为扩链剂。 但在制备硬度小于邵A5度的制品时，这种方法就显得不太有效了，因此我们采用较高分子质量的聚合多 136 元醇(DK)为扩链交联剂。这样用大分子扩链代替小分子扩链交联可更有效的降低制品硬度，并能提供 必要的交联密度(表2)。 表l聚酯多元醇对预聚体粘度的影响 2．3增塑剂用量对制品性能的影响 在降低制品硬度时，仅靠改变扩链交联荆种类还是不够的，还需要选用合适的增塑剂配合以达到降 低制品硬度的目的。但上是在达到所需硬度时，增塑剂的用量尽可能少用。因为增塑剂加入过多不 仅明显降低制品性能，而且在使用过程中也有被溶剂抽出的现象(表3)。 袭3增塑剂用量对制品性能的影响 2．4催化剂用量对反应速度的影响 为了缩短制品的凝胶时间和脱模时间，选用合适的催化剂还是必要的。通过实验我们选用二月桂酸 酯二丁基锡(T-12)得到了满意的效果，如表4所示。 表4催化剂用量对凝胶时间及脱模时间的影响 料温80℃、硫化温度100℃ 但它的用量不能太大。用量大时反应速度太快，难于操作，易产生气泡。通常以2x10—4～3x10—4 质量分数为宜。 2．5水分的影响 水分的存在会使制品产生气泡，影响外观和使用效果。因此在三组份混合前，扩链剂和增塑剂都要 经过加热和真空脱水，以脱除水分。 2．6制品性能厦耐溶剂性能 通过实验我们得到超低硬度耐溶剂胶辊的性能如表5、6所示。 中国聚氨酯工业协会第十一次年会论文集 ·137 3结论 选择合适的聚酯多元醇、扩链交联剂和增塑剂配合可获得性能良好的超低硬度聚氨酯弹性体。 用大分子扩链交联剂比小分子扩链交联剂在降低制品硬度时更有效，制品综合性能也较好。 采用聚酯多元醇和TDI为原料，用预聚法可以合成出综合力学性能好的低硬度弹性体。 参考文献 1山西化工研究所编．聚氨酯弹性体．北京：化学工业出版社，2001 2高景晨译．聚氨酯弹性体．北京：烃加工出版社，1987 3刘凉冰低模量聚酯型聚氨酯弹性体力学性能的研究．聚氨酯及其弹性体。2000．3 超低硬度耐溶剂聚氨酯浇注胶的研制 作者： 陈海良， 孙青峰 作者单位： 山东东大聚合物股份有限公司(淄博) 本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_4863242.aspx