Page 40 - 《CHINA RUBBER/PLASTICS INTELLIGENT MANUFACTURING AND ENV.PROTECTION》2019-7

技术与装备
T echnology & equipment

具有优异性能的新型热塑性聚氨酯

弹性体

New thermoplastic polyurethane elastomer with excellent properties

聚氨酯弹性体亦为柔韧性好的工程材料。这些工 型”而没有“热塑性”。所以，尽管热塑性聚氨酯可
程材料表现出比其他天然与合成橡胶材料更高的承载 赋予终端产品加工（如注塑）高效率，但所得到的弹
性能。然而，随着温度的上升，聚氨酯丧失其性能是 性体的性能可能受到结构单元选择的限制。TPU在高温
一种常见的现象。在高温条件下，典型的聚氨酯的机 应用中的性能保持或许是一个更值得关注的问题，可
械强度和性能会急剧下降，其强度可能会变成不如对 以跟水解稳定性、耐化学品性能和耐油性能的要求相
应的橡胶材料。 符合。
而某些类型的聚氨酯的行为则会有所不同。它们 一个根本性的变化来自把低游离单体技术引入
耐热，在高温下性能很高。其实例包括PPDI（丙苯二 TPU行业，这是一种用预聚物作为前驱体的新型热塑性
异氰酸酯）类聚氨酯。正如以前的一篇论文所述，根 聚氨酯生产技术。正如一些文献所证实那样，由于预
据不同的最终用途，它们可以配制成具有不同程度的 聚物的游离单体（二异氰酸酯）含量非常低，并且具
耐热性和其他附加要求的弹性体。 备有序结构，这种技术便于形成更有序的聚氨酯形态
在提到有关这篇论文中，我们描述了PPDI材料在 结构。具备这类形态结构的TPU在高温及苛刻环境下的
150℃下长期热老化后静态性能的保持状况。而不寻常 性能非常好。
的性能来自某些二胺硫化低游离PPDI预聚物。特别是 嵌段聚氨酯是由刚性嵌段和柔性嵌段（或称为
二苯胺类硫化剂，从这些硫化剂延伸出来的PPDI聚氨 “硬段”、“软段”）交替组成的两相聚合物。软段
酯链不仅可承受热空气，而且在热油中的体积变化也 是由多元醇与二异氰酸酯反应获得的，主要是由产品
很小，这充分表现出良好的耐油性。 贡献弹性性能；硬段则是由二异氰酸酯与一种扩链剂
而这些特殊聚氨酯是通过热浇注工艺制成的。它 的反应物组成的，它们对定伸应力、硬度和撕裂强度
们是热固性弹性体，因为其含有来自PPDI链的替代尿 的影响特别大，其在高温条件下保持缔结的能力决定
素键，而PPDI链是从选择类型的二元胺延伸出来的。 了最高使用温度。而凭借聚氨酯结构单元的正确组
另一方面，对于热塑性聚氨酯弹性体（TPU），二胺硫 合，以及由低游离（LF）单体预聚物产生的独特硬结
化剂并不能令人满意，因为它们倾向于使聚氨酯“定 构，热塑性聚氨酯已达到了更高的性能等级。

14 橡塑智造与节能环保 2019年 总第31期 第3卷 第7期