淺談PTMG聚氨酯彈性體的生產工藝和設備(4)
1.2.3表10:MOCA(3,3 / 一二氯-4,4 / 一二氨基---二苯基甲烷)物性指標
項目 | 指標 | 項目 | 指標 |
外觀 | 淺黃色針狀結晶 | 固態(24℃)密度(g/cm3 ) | 1.44 |
分子量 | 267.16 | 液態(107℃)密度(g/cm3 ) | 1.26 |
熔點(℃) | 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(甲苯二異氰酸酯)物性指標
項目 品種 | 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 |
氣壓(20℃)(Pa) | ~1.33 | ~1.33 | ~1.33 |
分解溫度(℃) | 287 | 287 | 287 |
比熱容(20℃)(J/g·k) | 341 | 341 | 341 |
純度(%)≥ | 99.5 | 99.6 | 99.5 |
2.4體含量(%) | 65±2 | 80±2 | ≥97.5 |
2.6體含量(%) | 35±2 | 20±2 | ≤2.5 |
凝固點(℃) | 5.7~6.5 | 1.20~13.4 | >20 |
粘度(CPS) (20℃) | 3 | 3 | 3 |
色度(APHA)≤ | 20 | 20 | 20 |
總氯量(%)≤ | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
水解氯(%)≤ | 0.01 | 0.01 | 0.01 |
酸度(以HCL計)(%)≤ | 0.01 | 0.01 | 0.004 |
為水白色或淺黃色液體,具有強烈的刺激氣味,對皮膚、眼睛和呼吸道有強烈刺激作用。
2、生產技術及主要設備2.1 予聚體制備(可采用YJF系列彈性體予聚體設備)
2.1.1 低聚物多元醇的脫水:在合成予聚體前,所用的低聚物多元醇必須進行脫水處理(未啟封的多元醇經分析水分含量合格者無需脫水)脫水后其水含量應<0.05%。
脫水方法有連續法和間歇法。連續法(如噴霧干燥法或薄膜干燥法)用于大批量的低聚物多元醇的脫水。小批量生產單位常采用間歇法,在附有攪拌裝置的真空密封的反應釜中進行(應附有真空系統及加熱和冷卻的控溫系統),在100~120℃,真空度5~10 Torr下脫水1~2小時。
2.1.2予聚體合成
可在真空脫水的反應釜中進行,將脫水后的低聚物多元醇冷卻至50~70℃,加入按配方要求經計量的二異氰酸酯,體系自然升溫30~40mm后,在80±5℃時保溫反應2~3小時,取樣分析其NCO含量,當和設計值基本相符時,在5~10Torr真空度下脫泡10~40mm后即可。
注意要點:
① 由于設計和制造的予聚體生產專用反應釜結構特殊,低聚物多元醇脫水和予聚體合成可在同一反應釜中進行。(經過反復實踐,證明效果良好)
②予聚體合成應在干燥氮氣保護下進行。
③ 反應釜須備有冷卻和降溫裝置,故在澆注機A 料罐中合成予聚體就不太理想(不能及時降溫)。
④先加二異氰酸酯或先加低聚物多元醇,可按生產者的技術情況及生產習慣而定。
2.2金屬骨架及模具的予處理
2.2.1金屬骨架的予處理:制品中若嵌有金屬骨架應進行予處理:去除其表面的油污、銹跡、氧化物等。
用砂紙打毛或噴砂處理,使表面粗糙,以擴大結合面積和活化表面;用丙酮,甲苯或三氯乙烯清洗,脫脂并干燥;按粘合劑生產單位推薦的方法用毛刷涂覆或噴涂一定厚度的粘合劑(如NA-1,chemlock218,219等)。在90±10℃的干燥空氣予熱30~60mm以備在模具中裝配。
2.2.2模具準備:在烘箱或加熱平臺上組裝模具,噴涂脫模劑及拼裝經予處理的金屬骨架。
在80~1100C下對組裝好的模具予熱30~60mm以完成澆注前的準備工作。
2.3 CPU澆注
2.3.1 手工澆注:在容器中加入稱量經脫泡予熱至80~85℃的予聚體,再加入經計量已熔化的MOCA攪拌1~2mm使之混合均勻,必要時進行2次脫泡,倒入準備妥的模具中。注意觀察表面出現的氣泡并及時消除,待膠料達到凝膠時,加熱硫化。
手工澆注具有投資省 ,成本低,簡單靈活的特點,常用于小批量制品的生產或新品的試制。但由于可澆注時間短,計量不太準確,混合不太均勻,生產效率低,勞動強度大,產品質量不穩定,廢品率較高。故常批量生產以采用澆注機為宜。
2.3.2機械澆注(可采用CPU 20(或30)F系列高溫型聚氨酯彈性體澆注機)
氨酯彈性體澆注機的A料罐中為TPMG型予聚體,B料罐中為MOCA,A料如需要可先進行真空脫泡。
啟動A、B介質和原液的加熱系統,使其達到要求溫度(一般A料為80~85℃,B料為110~125℃)并各自循環。按配方要求通過調節計量泵的轉速和排量,使A、B料達到要求的重量混合比。啟動澆注按鈕,則各組份原液在澆注頭的混合腔中進行高速而均勻的混合(攪拌速度可按要求進行調節)。當排出的混合料不含氣泡時(由出料透明軟管觀察),即可往準備好的模具中進行澆注操作。當澆注完成時各組份原液即自動回流至各自料罐, 必要時可對澆注頭的混合腔進行自動洗凈、吹干,以備下次澆注的順利進行。