聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算
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聚氨酯弹性体预聚物配方设计及计算
1.NCO值设定为4.6~5.0%
2.为提高干性及交联密度,PAPI的含量为4~5%;
3.二元聚醚为主,三元聚醚为为辅,HF-220/HF-330=7:3;
4.由于PAPI反应活性(k=36),大于TDI的反应活性(k=14.3),在体系内HF-330,HF-220,PAPI,TDI,PAPI要比TDI优先同HF-330及HF-220加聚反应,PAPI的n=3时的分子量为646,两分子PAPI同HF-330反应的结果,总分子量将高达4292,势必造成预聚物的粘度过高,给使用带来困难,因此在反应过程中,分两步合成。即先使HF-330及HF-220同TDI加成反应,然后再使HF-220同PAPI反应,其最高分子量为3292。
5.配方(1吨量)
已知PAPI的官能度平均为2.7,平均分子量为391.22,则当量为391.22/2.7=144.9 6. 首先确定PAPI的投入量,每吨PAPI设定为40kg,官能度全部按2计算。则
列表如下
配方中TDI及聚醚剩余量为
1000—(40+91)=869kg
聚醚与TDI的理论比例为
TDI 15.47%
聚醚84.53%
则,配方中的TDI用量为
869×15.47%=134.4kg
TDI与PAPI之和为
134.4+40=174.4kg
聚醚用量为
869×84.53%=734.5kg
配方中聚醚总用量为
91+734.5=825.5kg
已给定,HF-220/HF-330=7:3
HF-220用量为,825.5×70%=578kg,与PAPI匹配91kg,则与TDI匹配487kg HF-330用量为 825.5-(91+487)=247.5kg
NCO含量计算
(1.8553-0.826)×42
NCO%= 1000 ×100%=4.32%
生产工艺:
先投入1、2、3,搅拌,自然升温至约45℃,停止升温时加热升温至约70~75℃,反应时间约为1.5~2小时,然后降温至约35℃左右,投入PAPI及5,搅拌,自然升温至约45℃,停止升温时加热升温至70~75℃,反应时间不少于1.5小时,降温至40℃以下,包装。
MOCA(用量)=(50份预聚物×267×4.3%)/(42×2)=6.15kg