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研究报告 弹性体 ,2002206225 ,12 (3) :13~18 CHINA ELASTOMERICS 收稿日期 :2001208230 作者简介 :刘锦春(1967 - ) ,男 ,山西人 ,工程师 ,主要从事 聚氨酯弹性体及注射成型技术及产品、 技术开发.

3 铁道部株洲时代橡塑股份有限公司合作项目. 四氢呋喃聚醚型聚氨酯弹性体力学性能的研究

3 刘锦春1 ,肖建斌1 ,李向峰1 ,江海军1 ,陈忠海2 ,王雪飞2 (1. 青岛化工学院 高分子科学与工程学院 ,山东 青岛

266042 ;

2. 株洲时代橡塑股份有限公司 ,湖南 株洲 412007) 摘要:介绍了以四氢呋喃聚醚(PTMG) 、 二异氰酸酯(MDI 和TDI) 、 MOCA、

1 ,42丁二醇为主要原料合 成聚醚型聚氨酯弹性体 ,讨论了不同的游离 NCO 的加入量、 不同体系 (MDI/

1 ,42BDO、 TDI/ MOCA) 、 不 同聚合方法(预聚物法、 半预聚物法) 及改性剂对聚氨酯弹性体物理机械性能的影响. 关键词 :PTMG;

聚氨酯弹性体 ;

改性 ;

力学性能 中图分类号 : TQ334.

1 文献标识码 : A 文章编号 :100523174 (2002)

0320013206 聚四氢呋喃多元醇简称聚四氢呋喃醚(PTHF) , 又称聚四亚甲基二醇(PT MEG或PT MG或PTG) 、 聚1,4 - 氧四甲基二醇(POT MD) 等 ,其分子结构为:HO [ CH2CH2CH2CH2 O ]n H ,是1937 年由 H. Meerwein 发现的 ,并于

1959 年由 Du Pont 公司实 现了工业化生产.由于 PTMG 分子结构中 ,醚键 之间是

4 个碳原子的直链烷基 ,偶数碳原子的烃 基互相排列紧密 ,分子间的引力大 ,所以 PTG 类 的聚氨酯弹性体不仅具有良好的低温弹性、 耐水 解性、 耐油性、 耐天候性、 耐霉菌性 ,而且机械强度 也很高[1 ] 一般情况下由 PTMG制备浇注型聚氨酯 弹性体可采用一步法、 预聚物法和半预聚物法 ,由 于一步法所得弹性体性能较低 ,通常情况下采用 预聚物法或半预聚物法.基于 PTMG型聚氨酯弹 性体的优良性能 ,它可在许多领域得到应用 :如高 压油封、 耐油胶辊、 电缆护套、 泥浆泵活塞、 球磨机 衬里、 实心轮胎、 选洗煤机用筛板以及食品、 医疗、 军工领域等[2 ] .另外据文献报道 ,在合成聚氨酯 弹性体时 ,加入一定的带有苯环或砜基的小分子 物质可改善材料的刚性及其热稳定性[3 ] .笔者主 要以 PTMG和TDI、 MDI 等为主要原料 ,采用预聚 物法和半预聚物法合成浇注型聚氨酯弹性体 ,并 对其力学性能进行了研究.

1 试验部分 1.

1 原料 四氢呋喃均聚醚二醇 (PTMG) :Mn =

1 000 ,工 业品 ,韩国进口 ;

甲苯二异氰酸酯 (TDI - 80) :工业 品 ,韩国进口 ;

4 , 4′- 二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI) :工业品 ,烟台万华合成革公司 ;

1 ,4 - 丁二 醇(BDO) :工业品 ,韩国进口 ;

3 ,3′ - 二氯 -

4 ,4′ 二 氨基二苯基甲烷 (MOCA) : 工业品 , 日本进口 ;

Ethacure -

300 :工业品 ,美国雅宝公司 ;

催化剂、 改 性剂 -

1 、 改性剂 -

2 等助剂均为市售工业品. 1.

2 仪器与设备 平板硫化机 :XLB - D400 *

400 *

2 ,上海第一 橡机厂 ;

101A -

2 型干燥箱 :上海实验仪器厂 ;

HD -

10 型厚度机 :上海化机四厂 ;

XY -

1 型橡胶硬 度计 :上海化机四厂 ;

CJ -

6 型冲击弹性试验机 : 上海化机四厂 ;

QT -

10 型材料试验机 :美国 MTS (材料试验机系统) 公司. 1.

3 聚氨酯弹性体试样的制备 1. 3.

1 预聚物法 1. 3. 1.

1 预聚物制备 在装有温度计、 搅拌器、 真空接管的三口烧瓶 中加入定量的 PTMG,在100~120 ℃,0. 096MPa 的 负压下减压脱水 1. 5~2h ,然后降温到