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·1196· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷
2.4 烘箱温度对封闭型 SFPU 成膜性能的影响 的收缩程度较大。
本文选用了己内酰胺和 MEKO 两种封闭剂,根 2.5 不同封闭率的封闭型 SFPU 的性能
据己内酰胺和 MEKO 封闭的封闭型 SFPU 的差示扫 2.5.1 不同封闭率的封闭型 SFPU 的成膜性能
描量热分析和热重分析结果可知,MEKO 更适合用 不同封闭率的封闭型 SFPU 的成膜性能如表 8、
作封闭剂,所以针对烘箱温度的研究从 MEKO 的解 表 9 所示。
封温度开始进行梯度实验,所选取的烘箱温度分别
表 8 不同封闭率的封闭型 SFPU 对固化时间的影响
是 143、153、163、173 和 183 ℃。测试条件为:
Table 8 Effect of blocked SFPU with different sealing
封闭率 75%,催化剂质量分数 5‰,流平剂质量分 ratio on the curing time
数 5%。烘箱温度对封闭型 SFPU 成膜性能的影响见 封闭率/%
表 6、表 7。 75 80 85 90 95 100
开始成膜/s 100 120 160 205 220 255
表 6 烘箱温度对聚氨酯成膜时间的影响
Table 6 Effect of oven temperature on the film formation 固化时间/s 240 270 330 455 480 560
time of polyurethane
表 9 不同封闭率的封闭型 SFPU 对成膜性质的影响
烘箱温度/℃ Table 9 Effect of blocked SFPU with different sealing ratios
143 153 163 173 183 on the film forming properties
开始成膜/s 540 510 300 195 100 封闭率/%
固化时间/s 930 780 540 420 240 75 80 85 90 95 100
收缩不 收缩较 收缩较 收缩较 收缩 收缩
表 7 烘箱温度对聚氨酯成膜性质的影响 明显, 明显, 明显, 明显, 明显, 明显,
膜性质
Table 7 Effect of oven temperature on the film forming 手感 手感 手感 手感 手感 手感
properties of polyurethane 较好 较好 较好 较好 较好 较好
烘箱温度/℃
如表 8 所示,随着异氰酸酯基团封闭率的提高,
143 153 163 173 183
封闭型 SFPU 的开始成膜时间和完全固化时间也在
收缩较 收缩不 收缩较 收缩不
收缩明显,
膜性质 明显, 明显, 明显, 明显, 不断升高。这是因为当体系中剩余的异氰酸酯基团
手感较差
手感较差 手感适中 手感适中 手感适中 越多时,刚进入烘箱时反应速度就越快,所以聚氨
酯膜的固化时间比较短。
如表 6 所示,随着温度升高,无溶剂膜的开始 如表 9 所示,当体系中残留的异氰酸酯基团较
成膜时间和固化时间都大幅度降低,远远超过催化 多时,刮好的膜刚放进烘箱,游离的异氰酸酯基团
剂用量对无溶剂膜固化时间的影响,这也说明烘箱 就开始和体系中的固化剂反应,所以刚放进去就已
温度相对于催化剂来说对无溶剂膜的固化时间影响 经快开始成膜,而游离的异氰酸酯基较少时,则只
更大。在 183 ℃时,仅需要 4 min 就可以完全固化。 能等待封闭的异氰酸酯解封之后才能与固化剂反
由表 7 可知,随着烘箱温度的升高,膜的收缩 应,所以封闭率越高,收缩越明显。
情况先逐渐降低然后逐渐升高。这是由于烘箱温度 2.5.2 不同封闭率的封闭型 SFPU 的力学性能
同时影响收缩速率和固化时间,影响分为三个阶段。 不同封闭率的封闭型 SFPU 的力学性能研究结
第一阶段(143~158 ℃),温度较低,虽然无溶剂膜 果如表 10 所示。
的收缩速率降低,但同时无溶剂膜的固化速率也大
幅度降低,在这个阶段对无溶剂膜起决定作用的是 表 10 不同封闭率的封闭型 SFPU 的力学性能
Table 10 Mechanical properties of blocked SFPU with
收缩速率,所以这一阶段无溶剂膜的收缩程度较大。 different sealing ratio
第二阶段(158~168 ℃),随着温度升高,烘箱温度 封闭率/%
对收缩速率的影响和烘箱温度对固化时间的影响达 75 80 85 90 95 100
到平衡,无溶剂膜还未收缩便开始发生固化反应, 质量/g 393 393 393 393 393 393
厚度/mm 0.22 0.22 0.14 0.16 0.18 0.16
在这个阶段烘箱温度对固化速率的影响成为决定因
宽度/ m m 5 5 5 5 5 5
素,所以无溶剂膜的收缩不明显。第三阶段(168~ 断裂 63.27 69.37 82.86 86.47 93.987 95.841
183 ℃),温度较高,在这个阶段,虽然无溶剂膜的 伸长率/%
固化速率较大,但膜的收缩速率更大,无溶剂膜还 拉伸 2229.66 2386.78 2563.52 2716.85 2997.24 3124.16
未固化时就已经发生收缩。在这一阶段烘箱温度对 强度/kPa
最大力/N 2.453 2.625 1.794 2.173 2.698 2.499
收缩速率的影响是决定因素,所以此阶段无溶剂膜