聚氨酯弹性体

2．2 聚氨酯弹性体

聚氨酯弹性体又称聚氨酯橡胶，它属于特种合成橡胶。从分子结构上看；聚氨酯弹性体是一种嵌段聚

合物，除含有氨酯基团外，还含有醚、酯或脲基团。由于大量极性基团的存在，聚氨酯分子内和分子间可

形成氢键，软缎和硬段可形成微相区并产生微观相分离，即使是线性聚氨酯也可通过氢键而形成物理交联。

这些结构特点使得聚氨酯弹性体具有优异的耐磨性和韧性，以“耐磨橡胶”著称。传统上把聚氨酯弹性体

分为浇注型、热塑型和混炼型三大类，已广泛应用于矿山、冶金、交通、机械、医学等领域。

浇注型聚氨酯弹性体是聚氨酯弹性体(PUR)三大加工类型中最为重要的一类，其用量占PUR总量的60

％。但是在实际应用中存在对极性较弱材料的粘接性较差等缺点，常常采用各种方法对其进行改性。有关

此方面的报道主要有：丙烯酸类改性浇注型PUR、．有机硅改性浇注型PUR、环氧改性浇注型PUR、取代

乙烯／PUR、乙烯基酯／PUR等。国内的华中理工大学、华南理工大学和四川大学在次领域均取得一定的研

究进展。

热塑性聚醚型聚氨酯(TPU)，一般选用四氢呋喃聚醚(PTMG)作为软链段，其分子链规整、柔软，

能赋予弹性体很好的可拉伸性及低温效应。但由于PTMG型聚氨酯粘弹性较大，流变性能较差，给某些产

品的后期成型加工带来一定的困难。另外，PTMG的价格也比较高。因此很多公司都在进行高性能环氧丙

烷聚醚的研制，期望用其取代部分PTMG。l995年，美国阿科公司(Arco)报导，研制成功了具有高反应

活性的环氧丙烷聚醚(TDL／E)，其商品牌号为Acclaim，由于它采用了新型六氰锌高钴盐催化体系，其制

品的不饱和度极低，反应活性及制品性能可与PTMG制品相媲美。而且由于TDL／E分子链中存在大量甲

基支链，用其制备的聚氨酯流动性能很好，其加工性能得到较大的改善。国内天津第三石油化工厂在这方

面也做了大量工作，并取得一定的成就。

普通聚氨酯的耐热性较差，使用温度仅为80~C，短期使用温度不高于l20~(2。为了提高其耐热性，人

们常在聚氨酯基质中引入内聚能较大、热分解温度较高的有机杂环基团，如均苯四酸酐、异氰脲酸酯，恶唑

烷酮等，因引入异氰脲酸酯效果最好，所以研究得较多¨”。

聚氨酯因其卓越的物理性能和抗血栓性，已广泛应用于医学领域。在现阶段的研究中，使用含氟Pu

和通过引入具有IPN结构的聚二甲基硅氧烷来进一步提高抗血凝性。此外，聚碳酸酯弹性体很好的解决了

聚酯PU弹性体在体内不易水解的问题。在聚氨酯弹性体中加入超细AI(OH)3颗粒可以获得理想的阻燃

消烟效果和物理力学性能，而新一类基于磺化聚醚／聚氨酯弹性体复合体系的固体电解质材料具有较高的离

子导电性能。