合成工艺条件对聚氨酯弹性体耐热性影响

据报道，脲基和氨基甲酸酯基的热稳定性大于脲基的研究， 进一步改善聚氨酯弹性体的耐热性和力学性甲酸酯和缩二脲的热稳定性。这说明增加弹性体分子中脲基和氨基甲酸酯基的摩尔分数，减少脲基甲酸酯基、缩二脲基团的摩尔分数，可以提高弹性体的热稳定性。因此，严格控制工艺条件，特别是反应物的用量和纯度，使反应尽可能多生成脲基和氨基甲酸酯基，对改善.弹性体的耐热性具有重要意义。聚氨酯的合成有一步法、预聚法和半预聚法等，最常用的是半预聚法。一步法比较简单，产物分子结构不规整，性能较差；而预聚法和半预聚法就要好一些，德国专利采用半预聚法制得软化温度为147 ℃的聚氨酯弹性体。在120 ℃左右4 h以上进行后硫化也可提高聚氨酯弹性浇注体的耐热形变性能。微相分离促进剂的影响聚氨酯弹性体是嵌段结构，在其形成过程中由于硬段上氨基甲酸酯基、脲基之间有很强的氢键作用，使硬段容易发生有序化紧密堆集，形成微相分离，但由于有软段的影响，硬段相有序化弛豫的速度变慢。在浇注过程中，若加入少量与体系不相容、且具有柔顺分子结构的添加剂，使具有结晶倾向、在动力学上独立的链段之间的相互移动得到润滑，即加速相转变。由于柔顺分子工中间体和聚合物的不相溶性在大分子之间起到隔离作用，并减 少聚氨酯链段的运动摩擦，使体系在凝固时形态更接近热力学平衡态，从而提高软硬段的微相分离程度。由于聚氨酯弹性体微相分离的控制主要在扩链凝固过程，这一过程从液态迅速变为固态，为了避免与软硬段不相溶的促进剂离析出来，并使促进剂分子通过反应，连接在部分预聚体上，因此在扩链时，促进剂分子链应分布在软硬段相界面区，才不会被离析出来，起到稳定的润滑作用