聚氨酯弹性体_聚氨酯弹性体研究难题_聚氨酯弹性体名词解释(2)

增塑剂主要用于聚氨酯混炼胶中，使用目的是增加混炼胶的可塑性，改善加工性能及硫化胶的低温性能，降低硫化胶的硬度及定伸强度。增塑剂的用量不宜过大，否则会降低硫化胶的耐磨性能。聚氨酯橡胶具有强极性，所以一般选用极性增塑剂。苯二甲酸酯类、磷酸酯类、脂肪族醇酸类和其他树脂，如苯二甲酸二甲氧基乙二醇酯、磷酸三甲苯酯、苯二甲酸二丙二醇酯、三乙二醇二壬酸酯、古马隆-茚树脂等。有关试验结果表明：用癸二酸二辛酯时，硫化后有喷出现象；用古马隆树脂时，拉伸强度较高，永久变形小，但硬度降低明显；用亚磷酸三甲酚酯时，拉伸强度次于用古马隆树脂，但硬度降低较明显。聚氨酯弹性体

在某些特殊的场合下，为了降低聚氨酯弹性体的摩擦系数，进一步提高耐磨性，需在聚氨酯弹性体中加入减磨剂，如硅油、二硫化钼、二硫化钛、石墨和四氟乙烯等，这种改性材料具有自润滑性能，用作轴承、轴套等部件，有很大经济意义。

聚氨酯弹性体所用的润滑剂，主要用于热塑性和混炼型弹性体的加工过程中，常用的有硬脂酸及其盐类、石蜡类、硬脂酰胺类。

脱模剂是生产三种类型聚氨酯弹性体制品时都离不开的操作助剂。聚氨酯是强极性高分子材料，它与金属和极性高分子材料的粘结力很强，不用脱模剂，制品很难从模具中脱出。常用的脱模剂有硅橡胶、硅酯、硅油、皂类以及石蜡等，也可以选用非极性高分子材料如聚四氟乙烯、硅橡胶、聚苯乙烯、聚乙烯等材料制作模具，以免去擦涂或喷涂脱模剂工序。传统的脱模剂都采用有机溶剂配制，近年来国内外都在开发水基脱模剂，有些品种如国产PRW-105已投入市场，它具有无毒、无味、不燃、不污染环境等特点，还有涂刷一次可做多个制品的优质脱模剂。

填充剂是为了降品成本和改善耐热性，减少收缩率和热膨胀系数等某些性能而加入的。在混炼型聚氨酯橡胶中往往要加入20-30份炭黑，其目的不是为了补强，而是在保持橡胶物理机械性能基本不变的前提下降品的成本。随着炭黑加入量的增加，胶的拉伸强度与伸长率逐渐减小，硬度则直线上升，不同规格的炭黑对强度等性能的影响也不同，以易混槽黑为最好，其次是耐磨炭黑，半补强炭黑较差。其他填充剂如陶土、白炭黑、碳酸钙、硫酸钡等也可采用。在浇注型聚氨酯橡胶中，常用的预聚物MOCA配料体系一般不加填充剂，因为体系粘度大，凝胶快，很难操作。在其他配料体系如预聚物/多元醇体系，用于制作铺装材、防水材、密封胶、修补胶、灌封胶及低硬度胶辊等产品时，往往加入碳酸钙、石英粉、钛白粉、陶土、重晶石、滑石粉、煤粉、玻璃微珠和玻璃纤维，该类体系粘度小，易添加并能改善加工性能、某些物性，且降低成本。在反应注射成型（RIM）制品中为提高制品的刚性和模量，降低热膨胀系数和制品成本，往往要加入玻璃纤维作填充剂，有时也加入云母片、硅灰石、碳纤维、聚芳酰胺等填充物。

聚氨酯弹性体制品五颜六色，美观大方的外观靠的是着色剂。聚氨酯弹性体着色剂有两种，有机染料和无机颜料，有机染料大部分用于热塑性聚氨酯制品中，装饰美化注射件和挤出件。弹性体制品的着色一般有两种方式：一种是将颜料等助剂和低聚物多元醇研磨成色浆母液，然后将适量的色浆母液与低聚物多元醇搅拌混合均匀，再经加热真空脱水后与异氰酸酯组分反应生产制品，如热塑性聚氨酯色粒料和彩色铺装材；另一种方法是将颜料等助剂和低聚物多元醇或增塑剂等研磨成色浆或色膏，经加热真空脱水，封装备用。使用时，将少许色浆加入预聚物中，搅拌均匀后再与扩链交联剂反应浇注成制品。此法主要用于MOCA硫化体系，色浆中颜料含量约占10%-30%，制品中色浆的添加量一般在0.1%以下。

3．硫化助剂

硫化助剂主要是指硫化剂和促进剂，仅在混炼型聚氨酯弹性体中应用。硫化剂包括异氰酸酯、过氧化物和硫磺三类。异氰酸酯类中常用的有TDI及其二聚体、MDI二聚体及PAPI等，生成的交联键是脲基甲酸酯键，由于二异氰酸酯的挥发性大，易与水反应，且有毒性，故使用中要注意安全并防止水分进入混炼胶中。用异氰酸酯作硫化剂的优点是耐磨性好，强力和硬度较高；过氧化物硫化剂中以过氧化二异丙苯（DCP）用得最普通，其他品种有叔丁基过氧化异丙苯、过氧化二苯甲酰等二烷基、烷基、芳烷基和二芳烷基过氧化物，硫化温度以140-150℃为宜。用过氧化物硫化剂与用异氰酸酯作硫化剂的混炼胶相比，前者可大大减少早期硫化，延长混炼胶的贮存时间，其硫化胶具有良好的动态性能，压缩永久变形小，硬度稍低，强度适中，弹性和耐老化性能均较好，缺点是不能用蒸汽直接硫化，撕裂强度和耐温性能较差，有气味；当聚氨酯混炼胶结构中含有不饱和链段时，可以采用硫磺硫化，硫磺硫化的特点是需配入较多量的促进剂，一般硫磺用量为1.5-2.0份，促进剂6.0份，最常用的促进剂是M和DM。硫磺硫化的聚氨酯混炼胶可以和通用橡胶一样加工，胶料存放时间长，综合性能好，可填充炭黑提高硬度（炭黑用量不超过30份），该种胶料的缺点是永久变形较大。