聚氨酯微孔弹性体(microporous pdyurethane elastomer)是指一种带特殊微孔的聚氨酯弹性材料。其相对密度为0.3~0.8,拉伸强度为5~10MPa,扯断伸长率为250%~600%,撕裂强度为10~48kN/m,脆化温度为-40~-20℃。1
特点聚氨酯微孔弹性体主要物性超过其它相对密度相同的泡沫体或海绵材料。制造微孔弹性体的原料是低聚物多元醇、多异氰酸酯、扩链剂、催化剂、泡沫调节剂或乳化剂、发泡剂和颜料等.多采用反应注塑(RIM)进行连续式生产。聚氨酯微孔弹性体的弹性好、变形大,能吸收较大冲击和震动能量。主要用作防震橡胶、气流调节器、过滤材料和鞋底。其特点是质轻、耐磨、耐油、使用寿命长。1
制备方法一种聚氨酯微孔弹性体的制备方法,其生产步骤依次如下:
(1)预聚体的制备:过量的多异氰酸酯与多元醇树脂反应形成端一NCO基的预聚物,预聚体的端-NCO基含量大于10wt%,并保持预聚体的温度为35℃~60℃;
(2)多元醇树脂混合物的制备:将(1)中的多元醇与二醇扩联剂、水发泡剂、表面活性剂和延迟性叔胺催化剂混合配制成多元醇树脂混合物,其中二醇扩联剂为多元醇的5wt%~30wt%;延迟性叔胺催化剂用量为多元醇树脂混合物的0.1wt%~2wt%;所述的多元醇是分子量为800~4000的聚醚或聚酯二元醇,所述的二醇扩联剂为乙二醇或二乙二醇或丙二醇或1,4-丁二醇或1,6-己二醇;
(3)浇注:使用低压发泡机将温度为35℃~60%的预聚体与多元醇树脂混合物按比例混合反应后,注入温度为40℃~80℃模具内,熟化后即制得聚氨酯微孔弹性体。
聚氨酯弹性体的发展趋势世界聚氨酯工业虽已进入“稳定发展”时期,但也可能随着某些“高新技术”开发成果的应用,会打破这种格局,可能出现“跃进”性的发展。正如国外有关人士认为,随着聚氨酯轮胎的“正式登场”应用,将使聚氨酯弹性体的“现有产量”提高几倍以上,这就是世界聚氨酯弹性体的一种发展趋势。
我们国内的情况与世界相比有很大的不同,不论在产量上还是在技术水平上,与国外都存在较大的差距,还远远地没有接近“顶峰”。好多国外早就有的,国内到目前还没有,国外正在研究开发的,国内还没有着手开发。同时,国内经济的发展,又给聚氨酯弹性体提供了更多的应用市场,因此,国内的潜在市场相当大,关键就在于投资投力开发。
根据我国经济的现状,国家不投资,行业又没有形成有实力的经济实体集团,开发力量比较薄弱,因而,只可能由市场的实际需要,进行多层次的应用开发,并且,绝大多数可能是参照国外新技术的改性应用开发。为此,提供以下的开发和发展的方向。
应用用高活性聚醚TEP-330N、改性MDI、乙二醇及TEP330制得了聚氨酯微孔弹性体辅助弹簧、汽车滤清器封端、轻便鞋底等产品。使用高活性聚醚TEP330N改性MDI、TEP330N、TPOP36/28、可制得形象逼真, 造型可随意改变的活体微孔弹性体模特。用N-220改性MDI、TEP330N、TPOP36/28可制得拳击训练靶,高弹性泄私愤用的不倒翁等产品。总之,根据需要可制得密度为0.300~0.900kg·m-3、拉伸强度大于2.5MPa、扯断伸长率大于250%的各种类型的聚氨酯微孔弹性体制晶。2
本词条内容贡献者为:
张磊 - 副教授 - 西南大学