康體單組份濕固化聚氨酯塑膠跑道面層膠
原料
甲苯二異氰酸酯(TDI-80/20),工業(yè)品;二苯基甲烷一4,4’一二異氰酸酯(改性MDI),工業(yè)品;三羥甲基丙烷(TMP),;聚醚二元醇、三元醇、N一(MEK)、甲苯、二正丁胺、溴甲苯酚指示劑均為市售。
合成與制膜
在具有攪拌器、溫度計(jì)、滴液漏斗的反應(yīng)瓶中加入計(jì)量的聚醚二元醇和三元醇以及TMP,加熱真空脫水1h,降至室溫后加入計(jì)量TDI和MDI,攪拌下升溫至一定溫度后保持溫度反應(yīng)至相應(yīng)時間,滴定NCO含量至預(yù)定值后,降至稱取所合成的膠黏劑少許,加入一定比例的甲苯(或丁酮),充分混合調(diào)至適當(dāng)黏度,傾倒在制膜板上靜置成型4h,并除去氣泡。在室溫固化2天后進(jìn)行測試分析,EPDM顆粒。
主要影響因素
①溫度對預(yù)聚反應(yīng)的影響 隨反應(yīng)溫度的升高,預(yù)聚反應(yīng)的速度加快,到達(dá)反應(yīng)終點(diǎn)的時間變短。超過130~C后預(yù)聚體顏色開始泛黃,并需劇烈攪拌,時有凝聚發(fā)生。溫度低則反應(yīng)時間過長,以75℃、3h最佳。
②TDI與MDI比例對膠黏劑固化時間的影響 單獨(dú)采用TDI, 固化時間較長,須采用催化劑如乙酸苯汞等催化,表干時間在10h最理想。表干時間隨液化MDI用量增加而變短,在TDI與MDI比例為(2~2.5):1時,表干時間最適合施工要求,此時膠黏劑黏度為11700mPa·s。而斷裂強(qiáng)度并無明顯改變,斷裂伸長隨MDI用量加大稍有改善。
③聚醚二、三元醇的比例對膠黏劑性能影響 隨混合聚醚中二元醇比例的加大,膠料的斷裂強(qiáng)度降低,但剝離強(qiáng)度提高,原因是二官能度聚醚分子相對伸展,分子量相對小,容易在被粘物表面鋪展浸潤。而三官能度聚醚交聯(lián)點(diǎn)多,初黏度高,容易形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),膠膜扯斷強(qiáng)力高。按塑膠跑道面層膠的要求,選擇二元聚醚占60%獲得了流動性好、斷裂強(qiáng)力高的面層膠。
④加入TMP對膠黏劑揮發(fā)性影響的研究 三羥甲基丙烷(TMP)可與游離TDI加成反應(yīng)成為低聚物,可明顯降低揮發(fā)性,但會改變膠黏劑的黏度以及粘接性能。TMP的加入可降低甲苯二異氰酸酯的揮發(fā),有利于環(huán)境保護(hù),但過多的TMP會使膠黏劑黏度增大,剝離強(qiáng)度下降。