2021-10-14 3371
HQEE是对苯二酚二羟乙基醚(也叫氢醌-双(β-羟乙基)醚)的简称,它是一种分子结构对称的芳香族二醇,一般用作聚氨酯的扩链剂,用于制备多种类型的弹性聚氨酯材料,包括热塑性聚氨酯、浇注型聚氨酯和混炼型聚氨酯弹性体。
现市售HQEE的纯度一般比较高,为白色粉末或片状,熔点98~102℃,通常需在110℃左右熔化。HQEE没有过冷现象,温度低于100 ℃时便容易结晶析出,使用时需注意保持HQEE、预聚体及模具温度恒定。HQEE与MDI预聚体配伍使用时有适宜的釜中寿命(即操作时间),主要用于制备对机械性能要求较高的聚氨酯弹性体,如要求弹性体具有优良的拉伸强度、耐撕裂性能、硬度、回弹性、动态性能、耐热及压缩永 久变形等性能,应用领域如:油井密封材、铲车轮胎、气缸密封圈、输送皮带、滑板车轮、减震器、冲压模垫,还可以用于生产耐热氨纶、聚酯材料等。MDI/HQEE体系的聚氨酯弹性材料已被美国FDA认可,可用于与食品接触场合。
当HQEE用作聚氨酯的扩链剂时,一般需单独熔化,熔融后与预聚体混合均匀,浇注在一定温度的模具中固化、脱模后熟化。HQEE单独使用时,制备的聚氨酯弹性体的收缩率较大,可配合熔点为89℃的HER使用,一方面可以改善HQEE单独使用时易结晶析出、制品收缩率大的现象,也使制得的产品性能更加优异。HQEE/HER用作聚氨酯的扩链剂时,需注意以下几点:①HQEE/HER吸湿性强,加热溶解时如果空气湿度>65%,HQEE/HER真空脱泡后要快速与预聚体混合,转速>150;②MDI系列的预聚体反应活性较高,与扩链剂混合后倒入模具的动作要快,模具温度一定要保持在130℃以上;③在前期模具中初步固化后制品比较嫩,脱模时要注意手势,不要碰伤,取出后需要在100℃后熟化16h,16h后其性能均能达到并超过MOCA扩链的弹性体性能,属于高性能的弹性体;④该扩链剂不适宜用作TDI体系的扩链剂,凝胶慢且硬度明显下降,例如90A TDI系列用HQEE固化时,硬度只能达到70~72A。
考虑到耐久性等物性的平衡,推荐HQEE与醇类交联剂如三羟甲基丙烷并用。
采用一步法合成聚氨酯时,可以先把HQEE加热熔化于聚醚或聚酯二醇中。
HQEE与BDO扩链的弹性体工艺及性能
扩链剂 |
1,4-丁二醇 |
HQEE |
TMP/HQEE |
预聚体/扩链剂温度,℃ |
75/室温 |
110/115 |
100/105 |
扩链系数 |
0.95 |
0.95 |
0.95 |
釜中寿命,min |
10 |
3 |
6 |
硫化温度/时间,℃/min |
120/40 |
120/40 |
120/40 |
后硫化温度/时间,℃/h |
110/16 |
110/16 |
110/16 |
硬度(邵A) |
87 |
94 |
92 |
300%模量,MPa |
11.6 |
22.8 |
22.7 |
拉断伸长率,% |
605 |
450 |
400 |
拉伸强度,MPa |
46.53 |
42.88 |
41.83 |
撕裂强度,kN/m |
102 |
133 |
127 |
回弹,% |
40 |
42 |
40 |
压缩永 久变形,% |
23.2 |
17.5 |
18.5 |
注:TMP/HQEE质量比为1/10。