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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
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