下面簡(jiǎn)略介紹幾種RM材料的制備過(guò)程。
①低密度彈性聚氨酯RM。密度0.2-0.6g/cm3,包括芯心為開(kāi)孔或閉孔的自結(jié)皮RM材料,具有堅(jiān)韌彈性。epp保溫箱制作時(shí)原料液溫度20-25℃,模溫30-45℃模內(nèi)反應(yīng)物料停留時(shí)間2-4min。根據(jù)制件要求的性能選擇多元醇、擴(kuò)鏈劑或交聯(lián)劑、發(fā)泡劑、異氰酸酯,控制皮層及芯心密度。常用特殊的聚合MD1或改性液化MD,也可用改性的粗TDl。多元醇一般選用相對(duì)分子質(zhì)量4000~6000的聚醚三醇。配方組成范圍(質(zhì)量份):多元醇100,發(fā)泡劑8-30,水0.15~0.25,交聯(lián)劑0~8,擴(kuò)鏈劑(乙二醇或1,4丁二醇)0-30,叔胺催化劑0~1.5,表面活性劑0~1,異氰酸酯指數(shù)為90~110。
②聚氨酯-脲RM。聚氨酯RM使用乙二醇擴(kuò)鏈時(shí),工藝比較難掌握。因乙二醇同異氰酸酯的混合性、同氧化乙烯封端的聚醚多元醇相容性均較差,導(dǎo)致分散不均勻,甚至分層,影響RIM材料的性能;乙二醇擴(kuò)鏈時(shí)反應(yīng)放熱量相對(duì)較大,冷卻時(shí)間長(zhǎng)才能使聚合物有足夠的初始強(qiáng)度。若過(guò)早脫模將發(fā)生“后膨脹”。充模過(guò)程中聚氨酯聚合反應(yīng)進(jìn)行得較慢,形成高粘度比較晚,反應(yīng)料液的流動(dòng)前沿較易產(chǎn)生湍流,夾帶空氣,導(dǎo)致邊角料多,修整費(fèi)用高。使用位阻芳香二胺,例如二乙基甲苯二胺( DETDA),代替乙二醇作為擴(kuò)鏈劑可克服上述缺點(diǎn)。 DETDA同MDI的反應(yīng)活性比乙二醇同MDI的反應(yīng)活性高約20倍,聚氨酯-脲反應(yīng)料液澆注后約30s即可脫模,沒(méi)有“后膨脹”現(xiàn)象。epp保溫箱在充模過(guò)程中反應(yīng)料液的粘度迅速增加,容易保持層流流動(dòng),夾帶空氣減少,因此可大幅度提高生產(chǎn)效率和減少?gòu)U品。制品的耐溫性能也比聚氨酯RIM好。聚氨酯-脲RIM的配方組成范圍。
③聚脲HIM。聚脲RIM材料與聚氨酯RIM、聚氨酯-脲RM相比,耐溫尺寸穩(wěn)定、吸水低、耐化學(xué)品及溶劑、容易涂漆、脫模性好等,特別適合制作在線涂漆要求短時(shí)間(約1h)耐溫200℃的汽車制件,例如車體板、前端件、保險(xiǎn)杠、輪胎罩、散熱器、網(wǎng)柵、網(wǎng)柵支架等。
聚脲RIM以端胺基聚醚、位阻芳二胺、二異氰酸酯為原料。聚醚為三官能度、平均相對(duì)分子質(zhì)量為4000-6000,擴(kuò)鏈劑常用 DETDA,異氰酸酯為氨酯改性MD或炭化二亞胺改性MD聚醚料溫40-65℃,異氰酸酯料溫35-5℃模溫60-150℃,脫模周期40-60。模溫對(duì)聚脲RM材料的脆性影響較大,高模溫或延長(zhǎng)脫模時(shí)間可使聚合物相對(duì)分子質(zhì)量增大,形成堅(jiān)韌材料。后固化影響聚脲RIM的性能,特別是耐熱性。
未增強(qiáng)的聚脲RM較少用于模量170-250MPa的制件(如防護(hù)板),原因是端胺基聚醚價(jià)格高(約為一般聚醚的2倍)、用量多(約60),制成制件在經(jīng)濟(jì)上沒(méi)有競(jìng)爭(zhēng)力。但epp保溫箱在其他汽車制件如車體板、保險(xiǎn)杠等制件方面獲得越來(lái)越廣泛的使用。