MPU的加工
MPU的特点是可采用通用橡胶加工设备加工成型,它曾一度获得广泛应用,但由于聚氨酯材料对水分敏感,硫化时不能直接采用蒸汽加热,生产成本较高,加上其力学性能也比CPU和TPU差,硬度变化范围有限,因而发展速度逐渐减慢,目前它主要用于生产不适于用CPU制作的制品。
MPU可采用二异氰酸酯、过氧化物和硫黄3种硫化体系硫化。
(1)二异氰酸酯硫化体系 用二异氰酸酯硫化MPU是基于二异氰酸酯中的一NC0既可与MPU分子末端的一OH发生链增长反应,又可与MPU分子链中间的一NHC0反应生成脲基甲酸酯或缩二脲交联结构的原理。由于异氰酸酯对MPU生胶分子中的活泼氢以及胶和空气中的水分具有较高的反应能力,在混炼温度下极易引起焦烧,为此工业上常采用TD的二聚体作硫化剂,该二聚体的熔点为145℃,在贮存及混炼温度下表现出的惰性相当,但在混炼胶硫化温度下,二聚体会分解生成两个TD1分子,具有很强的反应性,能赋予满意的交联效果。除了硫化剂之外,为了促进硫化(环保促进剂),缩短硫化时间,在配方中还常添加少量的有机铅盐如二硫代氨基甲酸铅等。用异氰酸酯作硫化剂时,要特别注意在混炼胶加工的各个阶段防止水分进入,也不允许混炼胶长期存放,存放时间在夏季一般为2d,在冬季为3~4d异氰酸酯硫化胶的最大特点是可以获得较高的硬度(从邵尔A型硬度78到邵尔D型硬度70),这种高硬度硫化胶具有极好的使用性能。
(2)过氧化物硫化体系 虽然有多种过氧化物可以作为MPU的硫化剂,但以过氧化二异丙苯(DCP)硫化的MPU硫化胶的综合性能最好。为了提高DCP的分散效果,使硫化胶的性能均匀一致,一般不直接使用DCP,而使用DCP质量分数为40%的轻质碳酸钙分散体。另外,单独使用过氧化物时硫化胶往往难以获得满意的硫化程度,若在配方中添加多官能团化合物如三烯丙基氰脲酸酯,可以大大改善硫化程度并减小过氧化物用量。用过氧化物作硫化剂,减少了早期硫化现象,延长了混炼胶贮存时间,提高了加工安全性。过氧化物硫化胶的突出优点是压缩永久变形低、耐热老化性能好;缺点是硬度和撕裂强度较低。
(3)硫黄硫化体系 只有分子链中含有双键的MPU才能用硫黄硫化。与硫黄硫化传统胶料不同的是,MPU胶料不使用氧化锌,因为氧化锌会降低MPU硫化胶的耐热空气老化性和耐水解性能。硫化促进剂常用噻唑类的M和DM,除促进剂之外还使用由氧化锌和促进剂DM生成的络合物作活性剂,使用硬脂酸镉作共活化剂。用硫黄作硫化剂,胶料加工安全性好、存放时间长。硫黄硫化胶的硬度可调范围较宽,撕裂性能较好,但扯断永久变形和压缩永久变形较大除上述3种硫化体系外,还常采用过氧化物/异氰酸酯并用体系,这种并用硫化体系能赋予硫化胶高硬度和高弹性,特别适用于承载高负荷的制品。
MPU的塑、混炼与普通橡胶无太大区别。塑炼时辊温维持在20~30℃·塑炼时间为5~10min。塑炼时若出现粘辊现象,可加入0.1~0.2份的硬脂酸。混炼时,辊温应控制在50~60℃,加料顺序一般为:生胶一→硬脂酸一→促进剂、活性剂等一→补强填充剂一→硫化剂。混炼时间为15~20min。硫黄硫化的胶料分两段混炼效果会更好。
上一篇：TPU的加工
下一篇：碳纤维增强丙烯酸酯橡胶复合材料
