Page 63 - 《橡塑技术与装备》2021年11期（6月下半月橡胶）

原材料与配方 杜伟 等·不同过氧化物硫化体系对 MPU 性能的影响

不同过氧化物硫化体系对 MPU

性能的影响

杜伟，邓涛
( 青岛科技大学 高分子科学与工程学院，山东 青岛 266042)

摘要 ： 本实验探索了不同种类过氧化物硫化体系对混炼型聚氨酯橡胶性能的影响。实验发现，3M 硫化体系的硫化速度极快，
返原现象严重，交联程度最低 ；双 2-5 硫化体系分散性极佳，交联程度最高。DCP 和 BIPB 的常温物理机械性能以及耐热空气老
化性能较佳 ；在热油老化测试中，双 2-5 硫化体系的 300% 定伸应力最大，模量最高，且质量、体积变化率均为最小，具有相对
优异的耐油性能。DCP 硫化体系的耐磨性最佳。
关键词 ： 硫化体系 ；过氧化物 ；耐介质性能 ；动态力学性能
中图分类号 ： TQ330.13 文章编号 ： 1009-797X(2021)11-0013-05
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2021.11.003

混炼型聚氨酯橡胶（MPU）是由聚酯或聚醚与异 （1）DCP
氰酸酯类化合物聚合而成的高分子聚合物 [1] ，在各种
CH CH
3 3
橡胶中耐磨性最高，其强度、弹性高，耐油性好，耐
C O O C
臭氧、耐老化、气密性等也都很好。常用于制作轮胎
CH CH
及耐油、耐苯零件、垫圈防震制品等。 3 3
图 1 DCP 分子式
MPU 与 传统 聚氨 酯（TPU、CPU 等 ）相 比最 大
又名过氧化二异丙苯，分子式见图 1，具备较高
的特点是，MPU 可以像传统橡胶一样通过加入硫化
体系、补强体系等对它进行加工、硫化、补强等 [2] 。 的交联效率，可获得较高交联程度，但是在硫化交联
时分解产生的物质（理论上）有 ：甲烷、苯乙酮和 2-
MPU 的硫化体系主要有硫磺、过氧化物、异氰酸酯三
苯基 -2- 丙醇（2- 苯基异丙醇）。其中苯乙酮和 2-
大类。其中过氧化物硫化体系硫化得到的制品压缩永 [5]
久形变小，弹性和耐老化性能均较好 [3~4] 。不同的硫 苯基 -2- 丙醇有比较大的臭味 。
（2）BIPB
化体系有不同的硫化机理，进而形成不同的交联网络，
交联网络的的差异性会影响橡胶材料的各项性能。本 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3
实验选取四种过氧化物分别硫化 MPU，并对各项性能 H C C O O C C O O C H C
3
3
进行测试，探索各自硫化体系存在的特点及不足，找 CH 3 CH 3 CH 3 CH 3
到更适合 MPU 的硫化体系，为 MPU 材料的应用提供
图 2 BIPB 分子式
借鉴意义。
目前欧盟有些发泡产品已经开始禁止使用 DCP，
1 实验部分 便开发了无味 DCP，即 BIPB，其分子式如图 2 所示。
1.1 原材料 （3）3M
®
MPU: 牌号 SUNTHANE E6008，聚醚型高性能
混炼型聚氨酯橡胶，广州顺力聚氨酯科技有限公司提
作者简介 ：杜伟（1996-），男，在读硕士研究生，主要从
供 ；其他配合剂均为常用工业品。
事橡胶共混与改性方面的研究。
1.2 过氧化物综述 收稿日期 ：2020-12-22

年
2021 第 47 卷 ·13·