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HQEE的性能特点和应用

2021-10-14 718

  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。