粘度是宏觀反映材料聚合度的重要指標(biāo)。它也是聚合過程中反應(yīng)程度的具體表現(xiàn)。在聚氨酯預(yù)聚體的合成過程中,低聚物多元醇與多異氰酸酯聚合時(shí),隨著反應(yīng)時(shí)間的不斷延長(zhǎng),反應(yīng)程度逐漸加深,反應(yīng)材料的粘度也會(huì)相應(yīng)增加,這給生產(chǎn)操作帶來了困難。材料粘度增加的主要原因是:首先,原料或工藝的選擇必須明確,因?yàn)椴煌系牧鲃?dòng)性不同,聚酯的流動(dòng)性比聚醚差得多。因此,在合成聚氨酯預(yù)聚體時(shí),它們的可操作性也相對(duì)較差;如果必須選擇聚氨酯預(yù)聚體進(jìn)行反應(yīng),可以使用不飽和聚酯,這樣會(huì)有更好的效果;當(dāng)然,半預(yù)聚體工藝也可以用來改變聚氨酯預(yù)聚體帶來的不利因素。二是原料配比的確定。在原料比例中,硬鏈段含量的增加將加速反應(yīng)并增加材料的粘度。因此,通過調(diào)整硬段和軟段的質(zhì)量比,然后通過實(shí)驗(yàn)確定它們的比例。三是反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間的選擇。反應(yīng)溫度越高或反應(yīng)時(shí)間越長(zhǎng),材料的聚合度越強(qiáng),材料的粘度越大。有必要通過實(shí)驗(yàn)來調(diào)整反應(yīng)溫度和時(shí)間的平衡點(diǎn)。
通過多次實(shí)驗(yàn),開發(fā)了一種調(diào)整粘度的方法。具體來說,當(dāng)材料反應(yīng)到一定程度時(shí),對(duì)反應(yīng)材料的NCO值進(jìn)行采樣和測(cè)量,并與預(yù)先設(shè)計(jì)的NCO數(shù)值進(jìn)行比較,以查看其是否接近。如果NCO值接近設(shè)計(jì)值,則需要冷卻并停止加熱,準(zhǔn)備排放和儲(chǔ)存。實(shí)驗(yàn)方法是創(chuàng)建NCO值與反應(yīng)材料粘度之間的關(guān)系圖,以便于實(shí)驗(yàn)。該方法適用于小規(guī)?;蛑性囯A段的合成實(shí)驗(yàn)。
此外,通過中小型實(shí)驗(yàn)確定了粘度與NCO值之間的關(guān)系?;谒鼈兊谋嚷?,在幾個(gè)特定比率下測(cè)量混合器的速度,并繪制粘度/NCO比率與混合器速度之間的關(guān)系圖,以確定是否進(jìn)行該過程的下一步。這種方法適合大規(guī)模生產(chǎn)。