一种聚氨酯弹性体制备论文

PUE—4 4000 3 — 丙三醇 — PUE—5 4000 3 — 三乙醇胺 — PUE—6 4000 3 — 三乙醇胺 — PUE—7 4000 3 0.9 MOCA 二月桂酸二丁基锡 PUE—8 4000 3 0.9 MOCA 二月桂酸二丁基锡 PUE—9 4000 3 — 丙三醇 UL—32 PUE—10 4000 3 — 丙三醇 UL—32 PUE—11 PUE—12 PUE—13

4000 3 — 三乙醇胺 UL—32 4000 3 — 三乙醇胺 4000 3 0.9 MOCA

UL—32 三乙烯二胺

PUE—14 4000 3 0.9 MOCA 三乙烯二胺 注：催化剂的量均为两滴

3.2.2聚醚二元醇R值为3的弹性体力学性能测试

表3—2—2聚醚二元醇R值为3的弹性体力学性能表

样品 是否成型 硬度（?） 拉伸强度（MPa) 断裂伸长率

(%) PUE—1 是 45 0.85 50.15 PUE—2 是 45

0.79 52.90

PUE—3 是 35 0.57 60.32 PUE—4

是 35 0.52 57.48

64.75 60.65

PUE—5 是 35 0.49 PUE—6

是 35 0.41

PUE—7 是 40 0.60 58.23 PUE—8 PUE—9 PUE—10

是 40 0.57 55.33 是 35 0.26 200.15 是 35 0.21 251.25

PUE—11 PUE—12

是 30 0.43 68.09

是 30

40

0.63 58.89 0.50 60.59

PUE—13 是

PUE—14 是 40 0.56 61.38 3.2.3结果分析

用R=3制备的聚醚型聚氨酯弹性体，成型效果明显比R=2的好多了，样品表面光滑，内部带有少量气泡，基本都能成型，催化剂的加入，使得交联速度加快了，成型速度也加快了，但是液体的催化剂的加入明显也起到了増塑的作用，使得分子间距离加大，断裂伸长率变大，本次试验结果分析可以知道：硬度、拉伸强度均有所提高，断裂伸长率明显降低，所有样品的力学性能仍然离要求的性能指标较远，需调整配方。

3.3试验配方3

经过以上实验发现用聚醚二元醇（分子量为4000）制得的弹性体强度太低，所以改用聚酯二元醇（分子量为1975）制备聚氨酯弹性体，因为分子量为1975，链段长度短，链段硬，硬度高，强度高。

3.3.1聚酯二元醇R值为2的弹性体配方

表3—3—1聚酯二元醇R值为2的弹性体配方表 样品 聚酯二元醇分子量 R 扩链系数 扩链剂 PUE—1 1975 2 0.9 MOCA

阻燃剂 —

PUE—2 1975 2 0.9 MOCA — PUE—3 1975 2 0.9 MOCA PUE—4 1975 2 — 丙三醇

— —

PUE—5 1975 2 — 丙三醇 — PUE—6 1975 2 — 丙三醇 — PUE—7 1975 2 0.9 MOCA 5份DMMP PUE—8 1975 2 0.9 MOCA 5份DMMP PUE—9 1975 2 — 丙三醇 5份DMMP PUE—10 1975 2 — 丙三醇 5份DMMP

PUE—11 1975 2 — 丙三醇 5份DMMP 3.3.2聚酯二元醇R值为2的弹性体性能测试

表3—3—2聚酯二元醇R值为2的弹性体性能测试表

样品 硬度（?） 拉伸强度（MPa) 断裂伸长率(%) 氧指数 PUE—1 70 23.79 574.26 PUE—2 70 22.59 PUE—3 70 22.38

—

555.38 — 528.36 —

PUE—4 58 11.74 441.13 — PUE—5 60 10.89 424.32 — PUE—6 60 10.13 PUE—7 60 4.89

434.21 — 438.32 ?28

PUE—8 56 5.34 458.21 ?28 PUE—9 70 2.46

388.65 ?28

PUE—10 70 2.63 358.32 ?28 PUE—11 70 2.39 346.51 ?28 3.3结果分析

用聚酯二元醇（分子量为1975）用MOCA制得的弹性体，表面光滑，硬度是达标的，不加任何填料时强度比较大，断裂伸长率也远超过了性能指标要求，用丙三醇交联制

得的弹性体硬度较MOCA交联的小，原因是MOCA含有苯环，是刚性基团，所以硬度大，而丙三醇交联的弹性体中带有许多的气泡，所以硬度和拉伸强度都不如用MOCA交联的聚氨酯弹性体，加了液体阻燃填料时，聚氨酯弹性体拉伸强度下降很多，断裂伸长率也有所下降，但是拉伸强度与硬度是接近指标的，氧指数都在28以上。

3.4实验配方4

用聚酯二元醇（分子量为1975）浇注出来的聚氨酯弹性体虽与性能指标接近了，但是弹性体表面的气泡非常多，对性能的测试有干扰。又考虑到聚醚二元醇（分子量为4000）制得的聚氨酯弹性体反应速度慢，所以改用聚酯二元醇（分子量为1975）与聚醚三元醇（分子量为4800）混到一起制备聚氨酯弹性体，R=2，质量比为1:1。

3.4.1聚醚三元醇与聚酯二元醇共混制得聚氨酯弹性体配方 表3.4.1聚醚三元醇与聚酯二元醇共混制得聚氨酯弹性体配方表

样品 质量比 R 扩链系数 扩链剂 阻燃剂 填料 PUE—1 1:1 2 0.9 MOCA —

—

PUE—2 1:1 2 0.9 MOCA — — PUE—3 1:1 2 0.9 MOCA — PUE—4 1:1 2 0.9 MOCA —

—

—

PUE—5 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP — PUE—6 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP — PUE—7 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP — PUE—8 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP — PUE—9 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP 10CaCO3 PUE—10 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP 10CaCO3 PUE—11 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP 10CaCO3 PUE—12 1:1 2 0.9 MOCA 5份DMMP 10CaCO3

3.4.2聚醚三元醇与聚酯二元醇共混制得聚氨酯弹性体性能测试 表3.4.2聚醚三元醇与聚酯二元醇共混制得聚氨酯弹性体性能测试表

样品 硬度（?） 拉伸强度（MPa) 断裂伸长率(%) 氧指数 PUE—1 65 2.17 218.84

—

PUE—2 65 1.98 219.25 — PUE—3 65 2.21 188.65 — PUE—4 65 1.96 198.89 — PUE—5 50 1.37 280.04 ?28 PUE—6 50 1.51 190.27 ?28 PUE—7 50 1.42 260.38 ?28 PUE—8 50 1.57 187.18 ?28 PUE—9 55 0.98

224.92 ?28