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1、第3期杜禧1PU的性能及应用183PU的性能及应用杜禧(青岛特种橡胶密封制品厂266071)摘要简要介绍了聚酯型PU和聚醚型PU的基本性能和合成方法;阐述了从加工方法上所分的3种类型PU(浇注型PU、注射型PU和混炼型PU)的合成方法和性能特点;列举出PU的主要用途。关键词PU,预聚体,浇注型PU,注射型PU,混炼型PU目前大多数胶种的生胶为固态,因而加于PU硫化胶分子中不含不饱和键,因此耐工工序多,劳动强度和能量消耗高。采用有热老化性好,耐臭氧老化性优异。此外,PU活性端基、相对分子质量和粘度较
2、低的液体还具有较好的耐寒性能(聚醚型PU更突出)橡胶,在加工过程中加入扩链剂硫化,可将生和粘合性能。PU分子链中有强极性基团,胶加工和制品制造合二为一,从而节省人工易水解(尤其是聚酯型PU),故不耐热水和和设备,降低能耗。液体PU是其中一例。水蒸汽,不耐酸碱水溶液和极性溶剂,与其它液体PU是相对分子质量为1000~非极性橡胶共混性差。但与ABS树脂、PVC5000并含有端羟基的聚醚二醇或聚二醇酯和聚碳酸酯等高极性材料能很好地共混,可与二异氰酸酯反应而得的液体预聚体。液体在性能上取长补短,还可以作为
3、脆性热塑性O弹性体的改性剂。PU分子中含有脲基(HNCNH)O2PU的分类从加工方法上分,PU可分为浇注型或氨基甲酸基(HNCO),分子的[1]PU、注射型PU和混炼型PU三种,它们端基是有反应能力的羟基或异氰酸酯基。在之间的区别在于分子链的结晶度、刚度、交联加工过程中,加入扩链剂(或交联剂)反应后度和支化度的不同。即生成PU。由于聚醚二醇、聚酯二醇、二异211浇注型PU氰酸酯和扩链剂的种类很多,得到的PU在21111浇注型PU的合成性能上也有一定的差异。浇注型PU合成所用的原材料都是液态的,主要
4、是二醇和二异氰酸酯,其余是扩链剂1PU的基本性能和催化剂。二醇又分为聚醚二醇和聚酯二PU分子链的规整度高,易于结晶,又由醇。聚醚二醇主要有聚环氧乙烷醚、聚环氧于分子链中有强极性基团且存在氢键,分子丙烷醚、聚四氢呋喃醚等。聚二醇酯主要有间的作用力很大,故其拉伸强度、硬度和耐磨聚己二酸乙二醇酯等。所用的二异氰酸酯主性较高(拉伸强度达40~60MPa),耐烃类溶要有2,4(或2,6)-甲苯二异氰酸酯(TDI)、二剂性超过其它胶种,耐油性与NBR相近。由苯基亚甲基-4,4c(或2,4c或2,2c)-二异氰
5、酸酯(MDI)。扩链剂一般是低相对分子质量的作者简介杜禧,男,58岁。高级工程师。1963年毕业于山东化工学院(现为青岛化工学院)橡胶工艺专业。二芳胺,如3,3c-二氯-4,4c-二氨基二苯基甲取得获奖科技成果4项。已发表论文30余篇,译文3篇。烷(MOCA)、4,4c-二氨基二苯基甲烷(DDM)184橡胶工业1998年第45卷或低相对分子质量的二醇,如1,3-丙二醇、可制造薄膜、玻璃纤维和轮胎帘线等;不足之1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇。聚醚处是低温及弹性较差。而聚醚型PU则具有
6、二醇与二异氰酸酯反应制备的聚醚型PU的较理想的柔软性,故耐低温性和弹性较高,抗液态预聚体,再加入适当的扩链剂即可制备撕裂性较好,永久变形小,尤其适用于密封制浇注型聚醚PU。按同样的方法,利用聚酯品;但其热稳定性、韧性和耐化学介质性较二醇与二异氰酸酯反应制备聚酯型PU液态差。预聚体,再加入适当的扩链剂即可制备聚酯212注射型PU型PU。聚醚型PU预聚体的稳定性好,再加21211注射型PU的合成入适量的酸,稳定性会进一步提高,但价格比注射型PU的合成与浇注型PU的合成聚酯型PU高出近1倍。用低相对分子
7、质量相似,因其分子链端基为羟基,不含)NCO的二芳胺作扩链剂的PU的硬度、模量和抗基,故合成时,二醇必须过量。撕裂性比用低相对分子质量的二醇作扩链剂21212注射型PU的性能的高,这主要是由于前者所形成的脲基和二注射型PU的分子结构基本上是线形脲烷基分子间的作用力较后者所形成的氨基的,由刚性链段和柔性链段以共价键尾-尾相甲酸酯基和脲烷基间的作用力高。由于这些连构成。刚性链段包括脲基和氨基甲酸酯基原材料易水解而使产品有气泡和外观缺陷,链段,为高熔点链段。脲基或氨基甲酸酯基因此在整个合成过程中务必采用
8、加热或抽真的高极性使分子间易结晶和形成氢键,起到空的方法除尽其中水分和低相对分子质量物类似交联的作用,故使注射型PU在较高温质。度下具有塑性,在常温下又有高弹性。注射由于浇注型PU必须含有4%~6%的型PU的柔性链段为聚醚或聚酯链段,相对)NCO端基,因此在合成过程中,二异氰酸分子质量都较大,在15000以上,属于低熔酯必须过量(计算公式略)。扩链剂的用量可点链段,能赋予注射型PU以高弹性和低温按下式计算(以MOCA为例):柔软性。267BS注射型PU主要用作热塑性弹性体,因G=8
