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聚氨酯RIM弹性体因其优异的机械性能和加工特性,已广泛应用于许多领域。采用RIM技术制备聚氨酯弹性体时,一般将原料分成两个组分:聚醚组分(俗称组合聚醚)和异氰酸酯组分。组合聚醚包括聚醚、扩链剂、催化剂、助剂等成分,由于组分间相容性存在差异,尤其是主成分聚醚和扩链剂,致使组合聚醚在贮存和应用时存在分层现象,导致加工制品时前后性能存在差异,制品合格率低,影响生产效率。本文自行合成匀化剂,拟解决组合聚醚分层问题,系统研究匀化技术以及匀化剂对聚氨酯RIM弹性体(RIM-PUE)工艺和性能的影响。由乙二胺、2-氯乙磺酸钠合成匀化剂乙二胺基乙磺酸钠(AAS盐);由二乙醇胺、2-氯乙磺酸钠合成匀化剂N,N-二(2-羟乙基)-2-氨基乙磺酸钠(BES钠盐)。通过核磁(1H NMR、13C NMR)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)等手段对合成产物的表征以及反应体系pH值随时间的变化,确定两种匀化剂的最佳合成工艺。AAS盐的最佳合成工艺:控制反应物料乙二胺与2-氯乙磺酸钠的物质的量比为6.5时,反应温度在65～70℃之间,反应时间不少于50min。BES钠盐的最佳合成工艺: 2-氯乙磺酸钠与二乙醇胺的物质的量比为1:1.1;反应温度在60～80℃之间,反应时间不少于60min。将上述匀化剂加入到由高活性聚醚和乙二醇构成的组合聚醚中,考察其对组合聚醚的匀化效果,探讨匀化技术,并在此基础上以液化MDI为异氰酸酯组分,系统研究匀化剂对RIM-PUE工艺及性能的影响。结果表明:(1)AAS盐添加量在0.2%时组合聚醚的匀化性能最佳,组合聚醚可室温贮存42d不分层; BES钠盐添加量在0.05%时匀化性能最佳,可室温贮存73d不分层;对比匀化剂添加量和组合聚醚贮存时间,BES钠盐的匀化效果优于AAS盐。(2)AAS盐、BES钠盐均对RIM-PUE的制备有催化作用,随匀化剂添加量的增加,聚合体系的乳白时间和凝胶时间明显缩短,RIM-PUE材料的硬度和拉伸强度增大,断裂伸长率减小。(3)AAS盐、BES钠盐可在聚氨酯分子链上引入-SO3Na基团,增强RIM-PUE材料与表面涂层的粘接性能。(4)XRD表明,RIM-PUE材料中无游离AAS盐、BES钠盐存在;AAS盐、BES钠盐的添加,可提高RIM-PUE材料的耐热性。