聚氨酯弹性体

弹性体在各方面取代金属、橡胶、木材和塑料应用范围大致如下：
涉及行业 汽车业 建筑业
应
用
范
围
密封圈，轴套，衬套，弹性联轴器，保险杠，皮革，封条，装饰板 混凝土模，门密条，混凝土泵组件，喷沙管等
涂层织物
电子工业 工程组件 食品业 矿 业
输送带，燃料储罐，能量发送带，同步带
封装，绝缘体，灌装，线路板，电缆衔接胶，电子板涂层 压弯机衬垫，链轮，轨道齿轮，切割板，机械带，联轴器，分馏柱 塔板，罗拉片 滑道内衬，谷类储存，输送带 铲斗内垫，输道滚轴，刮片，浮选槽叶轮，泵衬，筛网，管道内衬

II型（颗粒）—耐高温MOCA溶解时的温度在 ≤160℃，而且反复溶解不变色。这2001年在大连弹性 体专业会议上贾林材专家提出的，并且由我公司通过 半年时间研发得出。该产品特别适合浇注机使用。一 般情况下，粒状MOCA熔点在96—102℃之间，温度 溶解110-115℃为好。大多数厂家用电烘箱、油谷溶 解，这样温度好控制，不会产生MOCA色泽加深问题。 由于MOCA温度每提高5-10℃，色泽就会深1-2度，更 严重的由于MOCA溶解温度的提高，结构遭到破坏， 有许多小厂都是用电炉或液化气加热溶解MOCA，这 样操作时操作人员不是专心等待溶解，而是等到冒烟 了才拿下加热，这时温度过高就会把局部MOCA结构 破坏，所做出的制品性能就会下降，色泽深，导致使 用制件的客户不满意，合格率降低。 该MOCA应用于胶辊、脚轮、筛网，轮胎，油田， 飞机，军工，体育运动，纺织，防水工程，地铁高铁， 防弹玻璃，环氧固化等。
石油、化学、 套管，轴承，水里旋流器，浮标，清管器，刮刀，挡泥板，阀座 海洋
胶
辊
钢铁厂胶辊，造纸胶辊、印刷，输送带胶辊，龚骨胶辊，罐涂层等
涉及行业 密封和衬垫 鞋 业
应
用
范
围
轴封和油封，隔膜，各种机械液压件的密封 鞋底，底部模制隔膜，穿图版，缓冲内底 叉车轮胎，重工业脚轮，电动扶梯轮子，旱冰轮，刀刃滑冰轮子 隔层膜，涂层 坦克履带，炮管，防弹玻璃，潜水艇 防腐，防水，高铁，潜水防腐，地下铁路，地下深处防水 球场，跑道，保龄球，举重器材，哑铃，汽艇 外内墙涂料，潜水涂料，建筑用，彩钢板等，家具涂料 高铁，胶带，矿山冷补胶，电缆，高速公路钦缝胶 枕木，防震块
以上MOCA是应用于TDI系列 PTMG+TDI+MOCA 聚酯+TDI+MOCA PPG+TDI+MOCA
聚己内酯+MOCA
（二）液体MOCA 液体MOCA是我公司通过2年时间研制开发的， 结构与MOCA基本相同，分子量：260.12，比MOCA 少了7个分子量，该产品属液态芳香族二胺类扩链剂， 是专为反应注射成型聚氨酯、喷涂聚脲和室温固化聚 氨酯弹性体研制开发的新型胺类扩链剂，其化学结构 与MOCA相近，综合性能接近于MOCA，但化学活性 却非常高，具有色浅、相容性好、不挥发、不需加热 溶化、初期强度高等特点。其中ML-200为慢反应型， 反应速度与6200相当，适应于快速反应体系，可用 于垂直面，天花板等以及要求尽快投入使用的喷涂场 合，胶层不流淌，无挂流；ML-200-f为快反应型，反 应速度与E-100接近，可取代E-100与仲胺的复配体 系，满足平整光亮场合以及需进一步加工处理场合的 施工要求，可保证有一定时间使材料自流平或铺撒其 他功能粒料。另外ML-200还可用于机械浇聚氨酯弹 性体，缩短成型时间，提高生产效率。
三、注意事项 1、避光、阴凉、干燥保存； 2、可加热（不超过80℃）亦可室温下与预聚体混合
1,4丁二醇 （三）MDI系列 HQEE/HER 固体/液体 MCDEA 这几个产品是MDI的扩链剂，属无毒扩链剂。 1、1,4丁二醇—价格便宜，操作方便，非常容 易被大家接受应用并推广。但它做出来的制品短 期内性能较好，但随着时间的推移，制品的耐油 性差，耐磨性能明显下降，易老化，出现微微的 龟裂现象，应用时间较短。
轮子和轮胎 飞 军 聚 机 事 脲
体育运动 涂 料
胶粘剂 铁 路
举例：聚酯+TDI+MOCA，这是最常见，最早 应用推广的生产方法之一是密封圈，它属于刚性 的产品（但不耐水解），综合性能非常，性价比 最优。 MDI系列 PTMG+MDI 50+HQEE/HER 这套 工艺做出的制品柔性、扭曲率、撕拉率、拉伸强 度以及伸长率等各项性能指标大大优于TDI系列。 以上将大范围的系列情况做了介绍。 接下来我将以大家经常做的预聚体工艺为例， 并给予相关提示： 聚酯+TDI+MOCA PPG+TDI+MOCA 这样的合成预聚体，如何合成为好呢？如果 预聚体合成不好，做出来的制品将会有许多残留 异氰酸酯味，对环境对人体都会产生不健康因素。
2、HQEE/HER固体，HQEE-L/HER-L 液体 这是一大类醇类扩链剂，世界上美国奥琪生产 并在中国苏州销售。苏州湘园公司专门生产醇类扩 链剂并获得国家专利。 醇类扩链剂的优点：扭曲率高，弹性特别好， 撕裂强度高，耐磨，耐温比MOCA高15-20℃。 HQEE固体单独使用有以下缺点：收缩大，溶 点高于≥110℃，温度低于≤100℃易析出结晶状， 影响产品质量，做邵氏D操作难度大。 HER固体除上述优点外还具有熔点低≤89℃， 收缩率微小，不易析出，但易吸湿等特点。
因此HQEE/HER（固体混合使用）可优缺点互补， 能使产品性能更优化，满足客户的需要。 HQEE/HER-液体完全是苏州湘园研发成功，并 获得国家发明专利的产品。它们具有上述优点，还 有以下优势：使用操作方便，价格比固体便宜，与 MDI合成制品不黄变，乳白瓷色，硬度从邵氏A可以 到邵氏D，70D。 HQEE/HER系列应用时应特别注意以下几个问题： ①、HQEE/HER在加热溶解时，要注意空气中的湿 度，当湿度≥65%时，操作时一定要注意真空脱泡后 要快速与预聚体混合，转速在150转以上。
二、聚氨酯弹性体
聚氨酯弹性体是含有多羟基化合物和异氰酸酯反 应而产生的氨基甲酸酯集团（NH—CO—O—）的聚 合体物质。 它们因各方面优异的特性而被生产业垂青，并被 制成诸多优异的产品。PU弹性体是一种具有独特设计 和结构的物质，其拥有的橡胶延长性能，是结合了硬 塑胶料、金属和陶瓷制品等多种产品的优点，。虽然 这并不表明聚氨酯解决了所有问题，但他们所具有的 多种优异性能是他们广泛使用和用途持续扩大的关键。 聚氨酯有以下四个基本类型： 1、聚醚 （PPG，PTMG，聚己内酯）/TDI 2、聚酯 /TDI 3、聚醚 （PPG，PTMG，聚己内酯）/MDI 4、聚酯 /MDI
经聚脲协会理事长单位青岛黄微波教授应用， 品质优于6200、E-100,而且相当好。 技术成果： 1、液体MOCA比固体MOCA使用方便，省时，节 能，对人体和环境无害，属绿色环保产品； 2、适用于浇注机作业，因其固化速度快，有利 于提高生产率； 3、显示的工艺性能在聚氨酯喷涂料，反应注射 成型等方面得到应用； 4、色泽浅，适用于浅色制品的加工； 5、适合聚脲喷涂，地下防水工程喷涂。
287
6.9~7.1 ≤0.1 1.04 6个月
二、应用性能
ML-200 PPG/TDI PTMEG/TDI
NCO%
凝胶时间（s） 硬度（邵氏） 扯断伸长率% 拉伸强度MPa 300%定伸强度MPa 撕裂强度KN/m
4.6 150 90 530 25 11.3 70
5.55 130 96 380 35.5 13.2 96.6
从前人的经验知道，80℃硫化后，结构熟化是 未彻底完善，真正性能要在常温下21天后方才稳定。
四、扩链剂
接下来再讲扩链剂中具有代表性、大众化的一 些产品 I型 （一）MOCA II型 粒状 I型—通过溶剂重结晶，结晶而成去除二核体 以外的物质，烘干形成后白色针状结晶体。熔点 102-106℃。按液相色谱分析99.5以上。应用于高 性能密封件，透明旱冰轮等。强度、撕裂强度， 弹性好。在工作条件要求高的情况如低温度工作、 酸碱性、油性下使用比较好。
聚氨酯弹性体
一、概 述
自20世纪30年代发明了PUR 聚氨酯橡胶。由于其性能 优异，故产量增长很快，同时它也促进了聚氨酯弹性体的 快速发展。其杨氏模型介于橡胶与塑料之间，具有耐磨性、 耐油性、耐撕裂、耐化学腐蚀，耐射线辐射，与其材质粘 接性能好，弹性高，吸震力强等优异性能。因此在国民经 济许多领域中获得广泛应用。 我国聚氨酯弹性体从上世纪70年代渐渐应用于国民经 济中，到90年代发展开始加快，每年增长25-40%。日本、 台湾、美国及欧盟国家从90年代开始先后进入中国市场， 旱冰轮风靡全国。2000年以后每年均以15-25%的速度增 长，而且在全球金融危机十分严峻的情况下，全国聚氨酯 弹性体工业企业仍没有受到影响，各企业在危机中体会到 了高分子、高科技含量产品的生命力之强。
PU有以下特性：
1、硬度 2、耐磨损性 3、压缩特性 4、机械性能 5、拉力特性 6、撕裂强度 7、回弹性 8、弯曲特性 9、低温特性 10、耐干热性 一般90℃工作，特殊配置可在120℃工 作
11、抗水性 抗水性0.3%—1% 12、电子特性，绝缘 13、氧气和臭氧抵制力较强 14、耐油、酸、碱与化学性抵制力强 15、抗辐射能力优良 16、防火 17、防霉菌与真菌 18、耐磨 19、机械制造能力强 20、与其他材料粘着力强 21、降低噪声，减震 以上仅讲何谓聚氨酯，以及聚氨酯弹性体应用领 域的一些基本特征 。
除以上原因之外，还有模具上的缘由，盖模时间 长短，脱模剂涂层厚薄。由于脱模时是人工操作，后 硫化温度过高或过低等都会产生不良结果。 以上讲了预聚体+MOCA浇注后可能产生的问题， 另外还有模具的问题。 模具—要做好制品，制品母体很重要，除尺寸 精确之外，还需从以下几个方面做好： 1、母体模具的光洁度，要求做到角6，乌黑发亮。 2、使用前先加热，使残余的脱模剂挥发，然后把脱 模油全部抹干净，再用干净的脱模剂抹一遍，加热到 130-140℃。 3、浇注时，一定要考虑模盖与常温之间的温差，会 造成制品缺陷。


聚醚—是被推荐应用于承受重压的零件原料， 因为它产生较低的内部热量，它在回弹、低温性 能和耐水解性能方面具有优势，其次聚醚还拥有 较低的粘性和比重的特性。 聚酯—则具有优异的抗切削、抗撕裂、耐油 性、耐溶剂性。 MDI类型产品与TDI类型相比，异氰酸酯味道 小，有优异的耐水解性和更好的回弹性能。 TDI相对于MDI类型的产品，TDI类型对水分 比较敏感，与MDI相比较，拥有较短的脱模时间 和较低的凝结晶度的表现。 区别PU类别最普通的方法，是根据它们的硬 度： 邵氏A 橡胶 20——90A PU 10——100A 邵氏D PU 10——60（高尔夫球 85D (骨硬)
②、MDI系列的凝胶时间较快，倒入模具动作要快， 模具（模盖与模体）温度一定保持在130℃以上。 浇注机制作PU件，比较合适。 ③、在前期模具硫化好后，制品比较嫩，脱模注意 手势，不要碰伤，取出后后硫化100℃需要16小时， 在16小时后其性能均能达到并超过MOCA的性能， 属于高性能的弹性体。 ④、但HQEE系列价格比MOCA高2倍左右，属美 中不足，如果产品附加值高的话就无所谓了。 ⑤、该扩链剂不能作为TDI系列的扩链剂，不易凝 胶，即使凝胶，硬度明显下降，例如90A TDI系列 用HQEE系列，其硬度只有70A-72A。
一、理化指标 ML-200-f
外 观 黏度cp（s），25℃ 黏度cp（s），60℃ 浅棕色液体 1450±100 570±100
ML-200
棕色液体 1550±100 650±100
平均分子量
氨基含量（mmol/g） 水份（%） 相对密度（25℃） 储 存 期
275
7.4~7.5 ≤0.1 1.03 6个月
4、盖模时间早与晚会产生问题。早，产生低湿现象； 晚，会产生干白、龟裂现象。
5、模料要称量正确。MOCA溶解温度不要超过 120℃，盛MOCA杯，称重时一定注意留在杯中的 残量，否则制品会出现缺陷。预聚体也同样。
6、硫化时间，一般小制件25-30分钟，大制件按实 用预聚体MOCA总量熟化需要来定，但后硫化，不 管大小制件一定要在80-85℃时硫化16小时，方可 测性能，否则所测重量不精确。