彈性體的制備均采用預(yù)聚體法。預(yù)聚物合成:將TPU(聚氨酯)擴(kuò)鏈劑在100~120條件下真空脫水2~3h，然后冷卻至50~60，將計(jì)量并熔化的二異氰酸酯在快速攪拌下迅速加入，自動(dòng)升溫30~40min，并在80~85條件下保溫反應(yīng)2~3h，取樣分析NCO的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與設(shè)計(jì)值基本相符，再真空脫泡20~30min。密封保存待用。

稱取一定量的預(yù)聚體，邊攪拌邊加熱，升至一定溫度，真空脫泡1~2min，將計(jì)量并熔化的TPU(聚氨酯)擴(kuò)鏈劑在快速攪拌下加入，迅速攪拌TPU(聚氨酯)擴(kuò)鏈劑約1min，澆注到預(yù)熱并涂有脫模劑的平板模具中，待達(dá)到凝膠點(diǎn)時(shí)，加壓硫化30~60min后脫模，并在110~120的烘箱中后硫化8~16h即得所需彈性體試片。

性能測(cè)試制得彈性體的試片，在室溫下放置一周后進(jìn)行如下物性測(cè)試。

(1)應(yīng)力應(yīng)變性能(拉伸強(qiáng)度、扯斷伸長(zhǎng)率及扯斷永久變形)執(zhí)行GB/T52892標(biāo)準(zhǔn);撕裂強(qiáng)度執(zhí)行GB/T52991標(biāo)準(zhǔn);邵氏硬度執(zhí)行GB/T53192標(biāo)準(zhǔn);沖擊彈性執(zhí)行GB/168182標(biāo)準(zhǔn)。

(2)TGA分析采用TGDTA92分析儀。樣品質(zhì)量約30mg，在N2中升溫速率10/min，溫度范圍為0~550。

聚氨酯熱塑性彈性體有聚酯型和聚醚型兩類(lèi)，白色無(wú)規(guī)則球狀或柱狀顆粒，相對(duì)密度1.10~1.25，聚醚型相對(duì)密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化溫度為100.6~106.1℃，聚酯型玻璃化溫度108.9~122.8℃。聚醚型和聚酯型的脆性溫度低于-62℃，聚醚型耐低溫性能優(yōu)于聚酯型。

特點(diǎn)

聚氨酯熱塑性彈性體突出的特點(diǎn)是耐磨性優(yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強(qiáng)度高、彈性好、耐低溫，有良好的耐油、耐化學(xué)藥品和耐環(huán)境性能，在潮濕環(huán)境中聚醚型酯水解穩(wěn)定性遠(yuǎn)超過(guò)聚酯型。



3,3'-二甲基-4,4'-二氨基二環(huán)己基甲烷(環(huán)脂胺固化劑擴(kuò)鏈劑dacm,macm)

熔點(diǎn)：-7- -1℃

沸點(diǎn)：347℃

閃點(diǎn)：173℃

相對(duì)密度：0.945

產(chǎn)品應(yīng)用：產(chǎn)品性能與巴斯夫(BASF)的dmdc(即 Laromin C260或Baxxodour EC331)一樣；用途如下：

1、用于環(huán)氧樹(shù)脂固化劑(高檔打磨,飾品膠);

2、環(huán)氧涂料固化劑（船舶漆，重防腐漆等工業(yè)建筑漆）;

3、還氧復(fù)合材料固化劑(風(fēng)力葉片固化劑，風(fēng)力模具料固化劑,膠輥固化劑);

4、應(yīng)用用于聚氨酯(PU),聚脲噴涂彈性體(SPUA)等的擴(kuò)鏈劑,助劑;

5、應(yīng)用于聚天門(mén)冬氨酸酯，聚酰胺(PA)等.

6、用于合成異氰酸酯，進(jìn)一步制備成UV涂料、PU漆、透明彈性體及膠粘劑等，此外，也應(yīng)用于聚酰胺和環(huán)氧樹(shù)脂工業(yè)。

推薦用量：配合比100：32（相對(duì)于EEW=190環(huán)氧樹(shù)脂），可使用時(shí)間400min（25°150g）。


合成方法

TPU的合成方法按有無(wú)溶劑可分為兩類(lèi)： 無(wú)溶劑的本體聚合法和有溶劑的溶液聚合法。本體聚合按反應(yīng)步驟又可分為一步法和預(yù)聚體法。一步法是將低聚物二元醇、二異氰酸酷和擴(kuò)鏈劑同時(shí)混合生成。一步法工藝簡(jiǎn)單， 操作方便， 但其反應(yīng)熱難以排除， 易產(chǎn)生副反應(yīng)。李凡等用一步法合成了聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體， 首先在反應(yīng)器中稱取配方量的聚酯多元醇和擴(kuò)鏈劑， 丁二醇， 升溫至120℃真空脫水。迅速加入已預(yù)熱的快速攪拌均勻， 倒入已預(yù)熱的容器中， 于120℃真空焙烘，再降溫至100℃烘得淺黃色半透明聚氨酯產(chǎn)物， 之后在平板壓機(jī)上壓制成試片，制備的TPU具有較高的力學(xué)性能和阻尼性能。

預(yù)聚體法是將低聚物二元醇和二異氰酸酯先反應(yīng)，在少量催化劑條件下與干燥的擴(kuò)鏈劑合成。預(yù)聚體法在制作中的工藝過(guò)程較復(fù)雜，耗能高，制成的預(yù)聚體粘度大，增加了工藝操作難度。但預(yù)聚體副反應(yīng)少， 制成的產(chǎn)品性能優(yōu)于一步法。

按反應(yīng)過(guò)程的連續(xù)性可分為間歇法和連續(xù)法。間歇法常用的生產(chǎn)設(shè)備包括自動(dòng)化澆注設(shè)備、熟化烘箱、破碎錘、擠出機(jī)等， 其生產(chǎn)效率低， 產(chǎn)品質(zhì)量不均， 不適合大規(guī)模生產(chǎn)， 因此國(guó)內(nèi)外相繼進(jìn)行了連續(xù)化生產(chǎn)工藝及設(shè)備的研究。

連續(xù)法設(shè)備為反應(yīng)擠出生產(chǎn)線， 其主要設(shè)備包括原料貯罐、澆注機(jī)、平行雙螺桿擠出機(jī)、水下切粒機(jī)、分離干燥設(shè)備和封裝設(shè)備。雙螺桿連續(xù)反應(yīng)擠法是目前生產(chǎn)的主流工藝， 生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定， 適合大規(guī)模生產(chǎn)。它生產(chǎn)的可用于涂料、彈性體和黏合劑等方面。

TPU是一種(AB)n型嵌段線性聚合物， 由柔性軟段和剛性硬段構(gòu)成。不同鏈段結(jié)構(gòu)的TPU具有不同的性能， 而鏈段結(jié)構(gòu)的類(lèi)型主要由原料種類(lèi)決定。分子結(jié)構(gòu)中引入側(cè)基會(huì)降低大分子間的取向結(jié)晶性，從而導(dǎo)致力學(xué)性能下降、溶脹性能變差；而一定的化學(xué)交聯(lián)可以提高彈性體的定伸應(yīng)力和耐溶劑性能，降低永久形變。

文章版權(quán)：張家港雅瑞化工有限公司

http://343800.com.cn