聚氨酯和聚氨酯弹性体区别

聚氨酯化学与工艺

聚氨酯弹性体

? 5.1 性能特点及其分类

? 5.2 弹性体原料及原料对性能的影响 ? 5.3 浇注型聚氨酯弹性体（CPU） ? 5.4 热塑型聚氨酯弹性体（TPU） ? 5.5 混炼型聚氨酯弹性体（MPU） ? 5.6 聚氨酯弹性体的应用

5.1 性能特点及其分类

5.1.1 性能特点

聚氨酯弹性体(PU elastomer)又称聚氨酯橡胶，是一类

在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）的弹性体聚合物材料。通常以低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩链剂/交联剂及少量助剂为原料制得。

从分子结构上看，聚氨酯弹性体是一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链剂构成硬段，硬段和软段交替排列，形成重复结构单元。除含有氨酯基团外，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段和硬段可形成微相区并产生微观相分离。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。 聚氨酯弹性体具有优良的综合性能，模量介于一般橡胶和塑料

之间。它具有以下的特性： 1、较高的强度和弹性，可在较宽的硬度范围内（邵氏A10～邵氏D75）保持较高的弹性；一般无需增塑剂可达到所需的低

聚氨酯化学与工艺

聚氨酯弹性体

? 5.1 性能特点及其分类

? 5.2 弹性体原料及原料对性能的影响 ? 5.3 浇注型聚氨酯弹性体（CPU） ? 5.4 热塑型聚氨酯弹性体（TPU） ? 5.5 混炼型聚氨酯弹性体（MPU） ? 5.6 聚氨酯弹性体的应用

5.1 性能特点及其分类

5.1.1 性能特点

聚氨酯弹性体(PU elastomer)又称聚氨酯橡胶，是一类

在分子链中含有较多氨基甲酸酯基团（－NHCOO－）的弹性体聚合物材料。通常以低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩链剂/交联剂及少量助剂为原料制得。

从分子结构上看，聚氨酯弹性体是一种嵌段聚合物，一般由低聚物多元醇柔性长链构成软段，以二异氰酸酯及扩链剂构成硬段，硬段和软段交替排列，形成重复结构单元。除含有氨酯基团外，聚氨酯分子内及分子间可形成氢键，软段和硬段可形成微相区并产生微观相分离。这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。 聚氨酯弹性体具有优良的综合性能，模量介于一般橡胶和塑料

之间。它具有以下的特性： 1、较高的强度和弹性，可在较宽的硬度范围内（邵氏A10～邵氏D75）保持较高的弹性；一般无需增塑剂可达到所需的低

聚氨酯改性环氧

维普资讯

第 3第 2期 7卷 20 0 8年 2月

辽

宁

化

工

Lio i g Ch mi a n u ty a n n e c lI d sr

Vo. 7, 1 3 No. 2 F bu r 2 0 e r ay, 0 8

聚氨酯一环氧树脂弹性体的合成徐晓强，陆波

( .盘锦职业技术学院， 1辽宁盘锦 14 1; 2 20 0 .沈阳化工学院材料科学与工程学院，辽宁沈阳 10 4 ) 1 12

摘

要：首先由聚醚 (P和甲苯二异氰酸酯 ( 1反应制得含有端异氰酸酯的预聚体， P G)ⅡI )利用预

聚体中的异氰酸酯基团与环氧树脂上的仲羟基反应合成端环氧基团的聚氨酯一环氧树脂，然后用低分

子聚酰胺固化。通过改变预聚体中 P G 0 1 P 33含量和 N O O C/ H的比值得到不同的拉伸强度和硬度。实验结果表明：随着预聚体中 P G 0 1含量的增大， P 33弹性体的拉伸强度增大，硬度也增大；随着预聚体中

N OO C/ H摩尔比的提高，弹性体的拉伸强度和硬度增大，断裂伸长率变化不大。关键词：聚氨酯；环氧树脂；弹性体文献标识码： A 文章编号： 10 03 (0 8 O 0 9 0 0 4— 95 20 )2— 0 6— 3中图分类号：

MDI 体系聚氨酯弹性体的合成及性能

作者：刘锦春,肖建斌

聚氨酯弹性体是一种由低聚物多元醇柔性链段构成软段,二异氰酸酯及扩链剂构成硬段,硬段和软段交替排列,形成重复结构单元的嵌段聚合物,它具有硬度范围宽、耐磨性能好、机械强度高、回弹性好等特点,所以在许多领域得到了广泛的应用。通常情况下,合成聚氨酯弹性体主要有一步法、预聚物法和半预聚物法3 种方法[1 ] ,对TDI 体系,由于TDI 易挥发,毒性较大,一般采用预聚物法,预聚物中游离的－NCO 百分含量较低;而对于MDI 制备的预聚物,虽然没有TDI 体系较大刺激气味,但MDI 体系预聚物粘度较高,操作困难,故多采用半预聚物法,该方法制得的半预聚体粘度低,其中游离－NCO 百分含量较高,可使扩链剂组分与半预聚物的粘度和混合比例相匹配。同时,针对常用聚氨酯扩链剂MOCA 使用不便的缺点,采用新型液体胺类扩链剂DMTDA[2～4 ] 制备弹性体,通过配方调整,得到配比接近、粘度接近的MDI体系双组分聚氨酯弹性体体系,可广泛用于制作聚氨酯胶辊、聚氨酯筛板等制品。

1 实验部分

1. 1 原材料

聚醚多元醇TDIOL - 1000 , 羟值为110 ±5mgKOH/ g ,聚醚多元醇T

２００９年第２４卷第４期

２００９．Ｖ０１．２４Ｎｏ．４

聚氨酯工业

ＰＯＬＹＵＲＥＴＨＡＮＥ

ＩＮＤＵｓ豫Ｙ

２９

ＩＰＤＩ基浇注型聚氨酯弹性体性能的研究

陈由亮辛浩波’

杨锋张奎

（青岛科技大学椽塑材料与工程教育部重点实验室功能高分子研究所２６６０４２）

摘要：采用不同品种的多元醇与异佛尔酮二异氰酸酯（ＩＰＤＩ）反应合成了浇注型聚氨酯弹性体，

研究了不同多元醇结构对ＩＰＤＩ型聚氨酯弹性体性能的影响；用红外光谱表征了聚氨酯弹性体的结

构，并对其进行了力学性能、动态性能和耐溶剂性能测试。结果表明，聚酯多元醇（Ｐｏｌ以５６）的聚

氨酯弹性体力学性能最好；聚醚和聚酯型聚氨酯弹性体在较高温度下ｔａ惦值仍然保持在０．４左

右，可以作为阻尼材料；端羟基聚丁二烯的聚氨酯弹性体的动态性能最好，峰值为０．７１５

（一６０．４℃），一１０℃以下，ｔａ硒值基本保持在０．２左右，且具有好的耐溶剂性。关键词：聚氨酯弹性体；动态性能；ＩＰＤＩ；多元醇中图分类号：ＴＱ

３３４．９

文献标识码：Ａ

文章编号：１００５一１９０２（２００９）０４—００２９一０４

聚氨酯弹性体（ＰｕＥ）具有优异的耐磨、耐溶剂和耐氧老化性能，且具有高的抗冲击性、撕裂强度和延伸率，在较宽范围内其硬度、柔韧性和弹性可调节，在许多工业

安徽建筑大学

毕 业 设 计 (论 文)

专 业 高分子材料与工程专业 班 级 10城建高分子2班 学生姓名 张楚阳 学 号 10206910220

课 题 阻燃聚氨酯弹性体的制备及性能研究 指导教师 徐文总老师

2014年6月7日

摘要

选用聚醚二元醇、聚酯二元醇、聚醚三元醇加聚酯二元醇共混分别与二异氰酸酯进行反应制得预聚体，密封保存一夜，测试预聚体中NCO含量，选用MOKA、丙三醇、乙醇胺、三乙醇胺进行交联，为加快反应速率，可加入一定量的催化剂，根据NCO含量的不同，加入适量填料，制备聚氨酯弹性体。对弹性体进行力学性能测试，氧指数的测试。根据测试结果不断调整配方，最终制备满足一定性能要求的聚氨酯弹性体。

关键词：预聚体 聚氨酯弹性体 填料

Abstract

Optional polyether

热塑性弹性体(TPE)是指在常温下具有橡胶的弹性，高温下具有可塑化成型的一类弹性体材料。热塑性弹性体可以采用类似热塑性树脂的工艺来加工和回收。 共聚型TPE（化学共混型）：聚氨酯类 (TPU)、苯乙烯类 (TPS)、聚烯烃类(TPO)、聚酯类(TPEE)、聚酰胺类(TPEA) 共混型TPE（物理共混型）：简单共混型、热塑性硫化胶（TPV） 苯乙烯类热塑性弹性体(TPS）：SBS、SIS、SEBS。

TPS的结构为S—D—S，S为PS硬段，其聚集微区为无定形玻璃态—物理交联点；D为聚二烯烃或氢化聚丁二烯软段，在常温下处于高弹态—提供橡胶的弹性。TPS是目前使用量最大的TPE 聚氨酯类热塑性弹性体（TPU）：TPU由二异氰酸酯和聚醚或聚酯多元醇以及低分子量二元醇类扩链剂反应而的。TPU是最早工业化生产的TPE。

热塑性硫化胶、动态硫化型热塑性弹性体：TPV的结构、性能特征：橡胶分散相提供了弹性；塑料连续相提供了可热塑性加工性。直接共混型TPE的硬度较高、弹性低、永久变形大。

动态硫化技术制备TPV：聚合物共混相态行为——软包硬规律。大量的橡胶（含有交联剂）与少量塑料机械混合，橡塑比可超过80：20。开始时塑料为分散相，橡胶为连续相。共混过程中，橡

第31卷　第3期2011年6月　　

航　空　材　料　学　报

JOURNALOFAERONAUTICALMATERIALS

Vol.31,No.3　June　2011

HMDI-PTMEG基透明聚氨酯弹性体热老化机理研究

郭新涛,　厉　蕾

(北京航空材料研究院,北京100095)

摘要:以PTMEG,HMDI,1,4-BDO,TMP为原料,DBTDL为催化剂,按n∶n∶n1∶3∶2的比例,采(PTMEG)(HMDI)(1,4-BDO、TMP)=用两步法合成了透明聚氨酯弹性体,对弹性体进行150℃热老化试验,通过DSC,FTIR,13CNMR等手段对弹性体的热老化机理进行了研究,对FTIR,13CNMR的谱峰进行了归属。结果表明,热老化后弹性体的热力学性质发生了较大改变,醚键的氧化破坏是聚氨酯弹性体结构和性能发生变化的主要原因。关键词:HMDI,PTMEG,聚氨酯,弹性体,热老化DOI:10.3969/j.issn.1005-5053.2011.3.018

中图分类号:TB324　　　　　文献标识码:A　　　　　　文章编号:1005-5053(2011)03-0090-05

　　二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)是不易变黄

的脂环族异氰酸酯,通过与四氢呋喃聚醚(PT

TPR TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR/TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR的干燥

根据材料的特性和供料情况，一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5％以下，甚至2％～3％，因此常用真空干燥箱在75℃～90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存，以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。

TPR染色

以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果，而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来，色母料的粘度应该比TPR的粘度低，这是因为TPR的熔融指数比色母料高，这将有利于分散过程，使得颜色分布更加均匀。

对于以SBS为基础的TPE，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。

对于以较硬的SEBS为基础的TPR，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。

对于

TPR TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR/TPE热塑性弹性体的注塑成型

TPR的干燥

根据材料的特性和供料情况，一般在成型前应对材料的外观和工艺性能进行检测。供应的粒料往往含有不同程度的水分、熔剂及其它易挥发的低分子物，特别是具有吸湿倾向的TPR含水量总是超过加工所允许的限度。因此，在加工前必须进行干燥处理，并测定含水量。在高温下TPR的水分含量要求在5％以下，甚至2％～3％，因此常用真空干燥箱在75℃～90℃干燥2小时。已经干燥的材料必须妥善密封保存，以防材料从空气中再吸湿而丧失干燥效果，为此采用干燥室料斗可连续地为注塑机提供干燥的热料，对简化作业、保持清洁、提高质量、增加注射速率均为有利。干燥料斗的装料量一般取注塑机每小时用料量的2.5倍。

TPR染色

以SBC为基础的TPE在颜色上优于大多数其它TPR材料。所以，它们只需要较少量的色母料就可达到某种特定的颜色效果，而且所产生的颜色比其它TPR更为纯净。一般说来，色母料的粘度应该比TPR的粘度低，这是因为TPR的熔融指数比色母料高，这将有利于分散过程，使得颜色分布更加均匀。

对于以SBS为基础的TPE，推荐采用聚苯乙烯类载色剂。

对于以较硬的SEBS为基础的TPR，推荐采用聚丙烯(PP)载色剂。

对于