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(3)

4稳定体系助剂

为防止聚氨酯橡胶的老化，延长制品使用寿命，可采用添加热稳定剂、光稳定剂、水解稳定剂、防毒剂和阻燃剂等配合剂。

4.1热稳定剂

一般的聚氨酯橡胶耐热氧化性能不太好，受热易氧化变色，影响制品的外观和性能，所以抗氧剂在聚氨酯原料中间体及制品生产中是常用的助剂，用得较多的有2,6-叔丁基-4-甲基苯酚（抗氧剂-264）、四（4-羟基-3，5-二叔丁基苯基丙酸）季戊四醇酯（抗氧剂-1010）、3，5-二叔丁基-4-羟基苯丙酸十八酯（抗氧剂-1076）、亚磷酸三苯酯（TPP）、亚磷酸三壬基苯酯（TNP）等。

4.2光稳定剂

又称紫外线吸收剂，可显著提高芳族异氰酸酯型聚氨酯的光稳定性，常用的光稳定剂有二苯甲酮类、苯并三唑类和哌啶类，如2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-9）、2，2’-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮（UV-24）、2（2-羟基-3’，5’-二叔丁基苯基）-5-氯代苯并三唑（UV-328）、双（2，2，6，6-四甲基哌啶）癸二酸酯等。

4.3水解稳定剂

聚酯型聚氨酯橡胶在潮湿环境下特别是热水中使用时，必须添加水解稳定剂，工业上广泛应用的水解稳定剂是碳化二亚胺类化合物。由德国莱茵化工厂生产的碳化二亚胺（PCD）有两个牌号：Stabaxol-1（单碳化二亚胺）和Stabaxol-P（聚碳化二亚胺），前者分子质量较低，熔程40-50℃，主要以熔融状态用于聚酯型液态聚合物，如浇注型聚氨酯、聚氨酯涂料中；后者的分子质量较高，用于热塑性和混炼型聚氨酯弹性体中。国内山西省化工研究院开发的水解稳定剂PCD，其物性与Stabaxol-P相类似。PCD易与聚氨酯橡胶结构中由酯基水解而生成的羧酸反应，生成酰脲衍生物，从而消除羧基，防止水解漫延，起到断链再接的作用。PCD的添加分数为2%-5%，可使水解稳定性提高2-4倍。

4.4防霉剂

聚醚型聚氨酯弹性体的防霉菌能力很强，为0-1级，基本上不受微生物侵蚀，不会生长霉菌；而聚酯型和聚ε-己内酯型聚氨酯橡胶在湿热和阴暗的环境下容易受微生物侵蚀而长霉，尤其是聚ε-己内酯型聚氨酯橡胶长霉情况更严重，为此必须添加防霉剂。常用的防霉剂有8-羟基喹啉，8-羟基喹啉酮、五氯苯酚、五氯酚钠、四氯4-（甲基磺酰）吡啶、水杨酰替苯胺、双（三正丁基锡）氧化物、乙酸苯汞等。添加分数为0.1%-1%。选用防霉剂时要兼顾其防霉效果及对人体的低毒性和对环境的无污染等因素，以8-羟基喹啉酮为例，添加0.2%，防霉等级为1-2级，对制品物理机械性能无明显影响，杀菌力强而对人体毒性低（LD50=500-16000mg/kg），但有着色性。

4.5阻燃剂

材料的阻燃等级通常用氧指数来衡量：一级阻燃材料的氧指数>38，二级阻燃材料的氧指数>25。普通聚氨酯弹性材料的氧指数为19-20，属于质。当聚氨酯用于家具、建筑、汽车、铺装材料时，必须达到二级以上阻燃标准。因此，阻燃剂在聚氨酯制品中的应用相当普遍，而且是用量最大的配合剂，约占聚氨酯所加配合剂总量的1/3。阻燃剂分无机和有机两类，无机阻燃剂常含有铝、硼、锌、锑等元素，如氢氧化铝、水合氧化铝、硼酸盐、氧化锌、三氧化二锑等，其优点是阻燃效果好，价廉，不产生烟雾，缺点是呈固态，密度大，给计量、输送、混合设备提出的要求较高，使用不太方便。有机阻燃剂常含卤素、磷等元素，其中以含溴的化合物阻燃效果最佳，含氯阻燃剂燃烧时产生的烟雾和毒性比含磷阻燃剂大，用量较大的品种有：三（2-氯乙基）磷酸酯（TCEP）和三（2-氯异丙基）磷酸酯（TCPP）。除此之外，还有磷酸三苯酯、多聚磷酸胺、氯化石蜡等。

各类化学助剂在精细化学品领域中占有重要的地位，虽然其用量并不大，但品种极多，用途很广，而且附加值高，国内外许多公司都在致力开发新的助剂品种，特别是功能型助剂。聚氨酯是新兴的朝阳产业，综合性能优异，应用范围正在扩大。但是，在聚氨酯弹性材料试制与生产过程中，当前国内厂家对功能性助剂的应用尚不广泛，对通过加入助剂改善制品性能的要求也不甚迫切，这说明在认识上还有差距，科研试制单位应先走一步，将更多价廉物美的新品种助剂用到聚氨酯弹性体中，为加速我国聚氨酯弹性材料的发展作贡献。