聚氨酯彈性體,又稱聚氨酯橡膠是彈性體中比較特殊的一大類,其原材料品種繁多,**各種各樣,可調范圍很大。聚氨酯彈性體硬度范圍很寬,低至紹爾A10以下的低模量橡膠,高至紹爾D85的高抗沖擊橡膠彈性材料。所以聚氨酯彈性體的性能范圍很寬,是介于從橡膠到塑料的一類高分子材料。
聚氨酯彈性體用的原料主要是三大類,即低聚物多元醇、多異氰酸酯和擴鏈劑(交聯劑)。除此之外,有時為了提高反應速度,改善加工性能及制品性能,還需加入某些配合劑。下面只對生產的聚氨酯鞍座所用原材料進行具體描述。
1 低聚物多元醇
聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度較低,通常為2或2~3.相對分子質量為400~6000,但常用的為1000~2000.主要品類有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己內酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它們在合成聚氨酯樹脂中起著非常重要的作用。一般可通過改變多元醇化合物的種類、分子量、官能度與分子結構等調節聚氨酯的物理化學性能。
2 聚酯多元醇
聚酯多元醇簡稱聚酯,是聚氨酯彈性體.重要的原料之一。它是由二元羧酸和多元醇縮聚而成,.常用的二元羧酸是己二酸,.常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。此外,一些特殊聚酯還用戊二醇、乙二醇、三羥甲基丙烷、甘油等多元醇。由于可用的多元醇品種多,所以聚酯的分子結構多種多樣,品種牌號也較多。為了得到端羥基聚酯,必須用過量的多元醇與二元羧酸反應。
3 多異氰酸酯
多異氰酸酯品種也不少,但產量.大的只有兩種,即二苯基甲烷二異氰酸酯(MDI)及其聚合物多苯基多亞甲基多異氰酸酯(PAPI)和甲苯二異氰酸酯(TDI)。多異氰酸酯我們采用德國拜耳的TDI-100。TDI是以甲苯為基本原料,用硝酸和硫酸的混合物進行硝化生成二硝基甲苯,然后溶于甲醇中,在雷尼催化劑和15~20Mpa的氫氣壓下進行加氫還原成甲苯二胺(TDA),在經光氣化制得的。甲苯硝化的..階段生成鄰位、對位、間位三種硝基甲苯異構體混合物,且其含量分別為55%~60%、35%~40%和2%~5%。異構體的含量幾乎不受反應條件的影響。