彈性體的制備均采用預聚體法。預聚物合成:將聚氨酯熱塑性彈性體TPU擴鏈劑在100~120條件下真空脫水2~3h，然后冷卻至50~60，將計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2~3h，取樣分析NCO的質(zhì)量分數與設計值基本相符，再真空脫泡20~30min。密封保存待用。

稱(chēng)取一定量的預聚體，邊攪拌邊加熱，升至一定溫度，真空脫泡1~2min，將計量并熔化的聚氨酯熱塑性彈性體TPU擴鏈劑在快速攪拌下加入，迅速攪拌聚氨酯熱塑性彈性體TPU擴鏈劑約1min，澆注到預熱并涂有脫模劑的平板模具中，待達到凝膠點(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)行如下物性測試。

(1)應力應變性能(拉伸強度、扯斷伸長(cháng)率及扯斷永久變形)執行GB/T52892標準;撕裂強度執行GB/T52991標準;邵氏硬度執行GB/T53192標準;沖擊彈性執行GB/168182標準。

(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)規則球狀或柱狀顆粒，相對密度1.10~1.25，聚醚型相對密度比聚酯型小。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?xún)?yōu)異、耐臭氧性極好、硬度大、強度高、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定性遠超過(guò)聚酯型。



化學(xué)名稱(chēng)：聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000

分子量：1238

CAS No.：54667-43-5

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亞甲基醚二醇雙對氨基苯甲酸酯,P1000為液體，因此可在室溫下與預聚體混合，澆注和硫化，它可作為T(mén)DI和MDI體系的擴鏈劑，也可作為環(huán)氧樹(shù)脂固化體系的柔性改性劑。應用領(lǐng)域包括澆注、涂料、黏合劑、密封劑和噴涂體系，由于它的易加工性，決定了它特別適用于現場(chǎng)加工。XYLINK P-1000的室溫硫化體系與MDI/二醇熱硫化體系相比，不僅操作工藝簡(jiǎn)單，而且性能優(yōu)于后者。另外在室溫下硫化所得到的彈性體的收縮率低，這也是該擴鏈劑的一大特點(diǎn)。


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。本體聚合按反應步驟又可分為一步法和預聚體法。一步法是將低聚物二元醇、二異氰酸酷和擴鏈劑同時(shí)混合生成。一步法工藝簡(jiǎn)單， 操作方便， 但其反應熱難以排除， 易產(chǎn)生副反應。李凡等用一步法合成了聚酯型熱塑性聚氨酯彈性體， 首先在反應器中稱(chēng)取配方量的聚酯多元醇和擴鏈劑， 丁二醇， 升溫至120℃真空脫水。迅速加入已預熱的快速攪拌均勻， 倒入已預熱的容器中， 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。

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

按反應過(guò)程的連續性可分為間歇法和連續法。間歇法常用的生產(chǎn)設備包括自動(dòng)化澆注設備、熟化烘箱、破碎錘、擠出機等， 其生產(chǎn)效率低， 產(chǎn)品質(zhì)量不均， 不適合大規模生產(chǎn)， 因此國內外相繼進(jìn)行了連續化生產(chǎn)工藝及設備的研究。

連續法設備為反應擠出生產(chǎn)線(xiàn)， 其主要設備包括原料貯罐、澆注機、平行雙螺桿擠出機、水下切粒機、分離干燥設備和封裝設備。雙螺桿連續反應擠法是目前生產(chǎn)的主流工藝， 生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品品質(zhì)穩定， 適合大規模生產(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(xiàn)性聚合物， 由柔性軟段和剛性硬段構成。不同鏈段結構的TPU具有不同的性能， 而鏈段結構的類(lèi)型主要由原料種類(lèi)決定。分子結構中引入側基會(huì )降低大分子間的取向結晶性，從而導致力學(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力和耐溶劑性能，降低永久形變。

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