1、聚氨酯彈性體 自20世紀30年代發明了PUR 聚氨酯橡膠。由于其性能優異，故產量增長很快，同時它也促進了聚氨酯彈性體的快速發展。其楊氏模型介于橡膠與塑料之間，具有耐磨性、耐油性、耐撕裂、耐化學腐蝕，耐射線輻射，與其材質粘接性能好，彈性高，吸震力強等優異性能。因此在國民經濟許多領域中獲得廣泛應用。 我國聚氨酯彈性體從上世紀70年代漸漸應用于國民經濟中，到90年代發展開始加快，每年增長25-40%。日本、臺灣、美國及歐盟國家從90年代開始先后進入中國市場，旱冰輪風靡全國。2000年以后每年均以15-25%的速度增長，而且在全球金融危機十分嚴峻的情況下，全國聚氨酯彈性體工業企業仍沒有受到影響，各企業

2、在危機中體會到了高分子、高科技含量產品的生命力之強。一、概 述二、聚氨酯彈性體 聚氨酯彈性體是含有多羥基化合物和異氰酸酯反應而產生的氨基甲酸酯集團（NHCOO）的聚合體物質。 它們因各方面優異的特性而被生產業垂青，并被制成諸多優異的產品。PU彈性體是一種具有獨特設計和結構的物質，其擁有的橡膠延長性能，是結合了硬塑膠料、金屬和陶瓷制品等多種產品的優點，。雖然這并不表明聚氨酯解決了所有問題，但他們所具有的多種優異性能是他們廣泛使用和用途持續擴大的關鍵。 聚氨酯有以下四個基本類型： 1、聚醚 （PPG，PTMG，聚己內酯）/TDI 2、聚酯 /TDI 3、聚醚 （PPG，PTMG，聚己內酯）/MDI

3、 4、聚酯 /MDI 聚醚是被推薦應用于承受重壓的零件原料，因為它產生較低的內部熱量，它在回彈、低溫性能和耐水解性能方面具有優勢，其次聚醚還擁有較低的粘性和比重的特性。 聚酯則具有優異的抗切削、抗撕裂、耐油性、耐溶劑性。 MDI類型產品與TDI類型相比，異氰酸酯味道小，有優異的耐水解性和更好的回彈性能。 TDI相對于MDI類型的產品，TDI類型對水分比較敏感，與MDI相比較，擁有較短的脫模時間和較低的凝結晶度的表現。 區別PU類別最普通的方法，是根據它們的硬度：n邵氏A 橡膠 2090A PU 10100An邵氏D PU 1060（高爾夫球 85D (骨硬) PU有以下特性：1、硬度 2、耐磨

4、損性3、壓縮特性 4、機械性能5、拉力特性 6、撕裂強度7、回彈性 8、彎曲特性9、低溫特性 10、耐干熱性 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、電子特性，絕緣13、氧氣和臭氧抵制力較強 14、耐油、酸、堿與化學性抵制力強 15、抗輻射能力優良 16、防火17、防霉菌與真菌 18、耐磨19、機械制造能力強 20、與其他材料粘著力強21、降低噪聲，減震 以上僅講何謂聚氨酯，以及聚氨酯彈性體應用領域的一些基本特征 。彈性體在各方面取代金屬、橡膠、木材和塑料應用范圍大致如下：彈性體在各方面取代金屬、橡膠、木材和塑料應用范圍大致如下：涉及行業涉及行業應應 用用

5、范范 圍圍汽車業汽車業密封圈，軸套，襯套，彈性聯軸器，保險杠，皮革，封條，裝飾板密封圈，軸套，襯套，彈性聯軸器，保險杠，皮革，封條，裝飾板建筑業建筑業混凝土模，門密條，混凝土泵組件，噴沙管等混凝土模，門密條，混凝土泵組件，噴沙管等涂層織物涂層織物輸送帶，燃料儲罐，能量發送帶，同步帶輸送帶，燃料儲罐，能量發送帶，同步帶電子工業電子工業封裝，絕緣體，灌裝，線路板，電纜銜接膠，電子板涂層封裝，絕緣體，灌裝，線路板，電纜銜接膠，電子板涂層工程組件工程組件壓彎機襯墊，鏈輪，軌道齒輪，切割板，機械帶，聯軸器，分餾柱壓彎機襯墊，鏈輪，軌道齒輪，切割板，機械帶，聯軸器，分餾柱塔板，羅拉片塔板，羅拉片食品業食品

6、業滑道內襯，谷類儲存，輸送帶滑道內襯，谷類儲存，輸送帶礦礦 業業鏟斗內墊，輸道滾軸，刮片，浮選槽葉輪，泵襯，篩網，管道內襯鏟斗內墊，輸道滾軸，刮片，浮選槽葉輪，泵襯，篩網，管道內襯石油、化學、石油、化學、海洋海洋套管，軸承，水里旋流器，浮標，清管器，刮刀，擋泥板，閥座套管，軸承，水里旋流器，浮標，清管器，刮刀，擋泥板，閥座膠膠 輥輥鋼鐵廠膠輥，造紙膠輥、印刷，輸送帶膠輥，龔骨膠輥，罐涂層等鋼鐵廠膠輥，造紙膠輥、印刷，輸送帶膠輥，龔骨膠輥，罐涂層等涉及行業涉及行業應應 用用 范范 圍圍密封和襯墊密封和襯墊軸封和油封，隔膜，各種機械液壓件的密封軸封和油封，隔膜，各種機械液壓件的密封鞋鞋 業業鞋底，

7、底部模制隔膜，穿圖版，緩沖內底鞋底，底部模制隔膜，穿圖版，緩沖內底輪子和輪胎輪子和輪胎叉車輪胎，重工業腳輪，電動扶梯輪子，旱冰輪，刀刃滑冰輪子叉車輪胎，重工業腳輪，電動扶梯輪子，旱冰輪，刀刃滑冰輪子飛飛 機機隔層膜，涂層隔層膜，涂層軍軍 事事坦克履帶，炮管，防彈玻璃，潛水艇坦克履帶，炮管，防彈玻璃，潛水艇聚聚 脲脲防腐，防水，高鐵，潛水防腐，地下鐵路，地下深處防水防腐，防水，高鐵，潛水防腐，地下鐵路，地下深處防水體育運動體育運動球場，跑道，保齡球，舉重器材，啞鈴，汽艇球場，跑道，保齡球，舉重器材，啞鈴，汽艇涂涂 料料外內墻涂料，潛水涂料，建筑用，彩鋼板等，家具涂料外內墻涂料，潛水涂料，建筑用，

8、彩鋼板等，家具涂料膠膠 粘粘 劑劑高鐵，膠帶，礦山冷補膠，電纜，高速公路欽縫膠高鐵，膠帶，礦山冷補膠，電纜，高速公路欽縫膠鐵鐵 路路枕木，防震塊枕木，防震塊 舉例：聚酯+TDI+MOCA，這是最常見，最早應用推廣的生產方法之一是密封圈，它屬于剛性的產品（但不耐水解），綜合性能非常，性價比最優。 MDI系列 PTMG+MDI 50+HQEE/HER 這套工藝做出的制品柔性、扭曲率、撕拉率、拉伸強度以及伸長率等各項性能指標大大優于TDI系列。 以上將大范圍的系列情況做了介紹。 接下來我將以大家經常做的預聚體工藝為例，并給予相關提示： 聚酯+TDI+MOCA PPG+TDI+MOCA 這樣的合成預聚

9、體，如何合成為好呢？如果預聚體合成不好，做出來的制品將會有許多殘留異氰酸酯味，對環境對人體都會產生不健康因素。 除以上原因之外，還有模具上的緣由，蓋模時間長短，脫模劑涂層厚薄。由于脫模時是人工操作，后硫化溫度過高或過低等都會產生不良結果。 以上講了預聚體+MOCA澆注后可能產生的問題，另外還有模具的問題。 模具要做好制品，制品母體很重要，除尺寸精確之外，還需從以下幾個方面做好： 1、母體模具的光潔度，要求做到角6，烏黑發亮。 2、使用前先加熱，使殘余的脫模劑揮發，然后把脫模油全部抹干凈，再用干凈的脫模劑抹一遍，加熱到130-140。 3、澆注時，一定要考慮模蓋與常溫之間的溫差，會造成制品缺陷。

10、 4、蓋模時間早與晚會產生問題。早，產生低濕現象；晚，會產生干白、龜裂現象。 5、模料要稱量正確。MOCA溶解溫度不要超過120，盛MOCA杯，稱重時一定注意留在杯中的殘量，否則制品會出現缺陷。預聚體也同樣。 6、硫化時間，一般小制件25-30分鐘，大制件按實用預聚體MOCA總量熟化需要來定，但后硫化，不管大小制件一定要在80-85時硫化16小時，方可測性能，否則所測重量不精確。 從前人的經驗知道，80硫化后，結構熟化是未徹底完善，真正性能要在常溫下21天后方才穩定。四、擴鏈劑 接下來再講擴鏈劑中具有代表性、大眾化的一些產品 I型 （一）MOCA II型 粒狀 I型通過溶劑重結晶，結晶而成去除

11、二核體以外的物質，烘干形成后白色針狀結晶體。熔點102-106。按液相色譜分析99.5以上。應用于高性能密封件，透明旱冰輪等。強度、撕裂強度，彈性好。在工作條件要求高的情況如低溫度工作、酸堿性、油性下使用比較好。 II型（顆粒）耐高溫MOCA溶解時的溫度在160，而且反復溶解不變色。這2001年在大連彈性體專業會議上賈林材專家提出的，并且由我公司通過半年時間研發得出。該產品特別適合澆注機使用。一般情況下，粒狀MOCA熔點在96102之間，溫度溶解110-115為好。大多數廠家用電烘箱、油谷溶解，這樣溫度好控制，不會產生MOCA色澤加深問題。由于MOCA溫度每提高5-10，色澤就會深1-2度，更

12、嚴重的由于MOCA溶解溫度的提高，結構遭到破壞，有許多小廠都是用電爐或液化氣加熱溶解MOCA，這樣操作時操作人員不是專心等待溶解，而是等到冒煙了才拿下加熱，這時溫度過高就會把局部MOCA結構破壞，所做出的制品性能就會下降，色澤深，導致使用制件的客戶不滿意，合格率降低。 該MOCA應用于膠輥、腳輪、篩網，輪胎，油田，飛機，軍工，體育運動，紡織，防水工程，地鐵高鐵，防彈玻璃，環氧固化等。 以上MOCA是應用于TDI系列 PTMG+TDI+MOCA 聚酯+TDI+MOCA PPG+TDI+MOCA 聚己內酯+MOCA（二）液體MOCA 液體MOCA是我公司通過2年時間研制開發的，結構與MOCA基本相

13、同，分子量：260.12，比MOCA少了7個分子量，該產品屬液態芳香族二胺類擴鏈劑，是專為反應注射成型聚氨酯、噴涂聚脲和室溫固化聚氨酯彈性體研制開發的新型胺類擴鏈劑，其化學結構與MOCA相近，綜合性能接近于MOCA，但化學活性卻非常高，具有色淺、相容性好、不揮發、不需加熱溶化、初期強度高等特點。其中ML-200為慢反應型，反應速度與6200相當，適應于快速反應體系，可用于垂直面，天花板等以及要求盡快投入使用的噴涂場合，膠層不流淌，無掛流；ML-200-f為快反應型，反應速度與E-100接近，可取代E-100與仲胺的復配體系，滿足平整光亮場合以及需進一步加工處理場合的施工要求，可保證有一定時間使

14、材料自流平或鋪撒其他功能粒料。另外ML-200還可用于機械澆聚氨酯彈性體，縮短成型時間，提高生產效率。 經聚脲協會理事長單位青島黃微波教授應用，品質優于6200、E-100,而且相當好。 技術成果： 1、液體MOCA比固體MOCA使用方便，省時，節能，對人體和環境無害，屬綠色環保產品； 2、適用于澆注機作業，因其固化速度快，有利于提高生產率； 3、顯示的工藝性能在聚氨酯噴涂料，反應注射成型等方面得到應用； 4、色澤淺，適用于淺色制品的加工； 5、適合聚脲噴涂，地下防水工程噴涂。一、理化指標一、理化指標ML-200-fML-200外 觀淺棕色液體棕色液體黏度cp（s），2514501001550

15、100黏度cp（s），60570100650100平均分子量275287氨基含量（mmol/g）7.47.56.97.1水份（%）0.10.1相對密度（25）1.031.04儲 存 期6個月6個月二、應用性能二、應用性能ML-200PPG/TDIPTMEG/TDINCO%4.65.55 凝膠時間（s）150130硬度（邵氏）9096扯斷伸長率%530380拉伸強度MPa2535.5300%定伸強度MPa11.313.2撕裂強度KN/m7096.6三、注意事項1、避光、陰涼、干燥保存；2、可加熱（不超過80）亦可室溫下與預聚體混合 1,4丁二醇 （三）MDI系列 HQEE/HER 固體/液體 M

16、CDEA 這幾個產品是MDI的擴鏈劑，屬無毒擴鏈劑。 1、1,4丁二醇價格便宜，操作方便，非常容易被大家接受應用并推廣。但它做出來的制品短期內性能較好，但隨著時間的推移，制品的耐油性差，耐磨性能明顯下降，易老化，出現微微的龜裂現象，應用時間較短。 2、HQEE/HER固體，HQEE-L/HER-L 液體 這是一大類醇類擴鏈劑，世界上美國奧琪生產并在中國蘇州銷售。蘇州湘園公司專門生產醇類擴鏈劑并獲得國家專利。 醇類擴鏈劑的優點：扭曲率高，彈性特別好，撕裂強度高，耐磨，耐溫比MOCA高15-20。 HQEE固體單獨使用有以下缺點：收縮大，溶點高于110，溫度低于100易析出結晶狀，影響產品質量，做

17、邵氏D操作難度大。 HER固體除上述優點外還具有熔點低89，收縮率微小，不易析出，但易吸濕等特點。 因此HQEE/HER（固體混合使用）可優缺點互補，能使產品性能更優化，滿足客戶的需要。 HQEE/HER-液體完全是蘇州湘園研發成功，并獲得國家發明專利的產品。它們具有上述優點，還有以下優勢：使用操作方便，價格比固體便宜，與MDI合成制品不黃變，乳白瓷色，硬度從邵氏A可以到邵氏D，70D。 HQEE/HER系列應用時應特別注意以下幾個問題： 、HQEE/HER在加熱溶解時，要注意空氣中的濕度，當濕度65%時，操作時一定要注意真空脫泡后要快速與預聚體混合，轉速在150轉以上。 、MDI系列的凝膠時

18、間較快，倒入模具動作要快，模具（模蓋與模體）溫度一定保持在130以上。澆注機制作PU件，比較合適。 、在前期模具硫化好后，制品比較嫩，脫模注意手勢，不要碰傷，取出后后硫化100需要16小時，在16小時后其性能均能達到并超過MOCA的性能，屬于高性能的彈性體。 、但HQEE系列價格比MOCA高2倍左右，屬美中不足，如果產品附加值高的話就無所謂了。 、該擴鏈劑不能作為TDI系列的擴鏈劑，不易凝膠，即使凝膠，硬度明顯下降，例如90A TDI系列用HQEE系列，其硬度只有70A-72A。 （四）接下來介紹MCDEA,該擴鏈劑屬于食品級制件應用擴鏈劑。 1、該產品可以與TDI和MDI兩大系列預聚體配合使

19、用，性能均佳。 2、該產品具有MOCA的優點以外，還具備以下優勢： 操作與MOCA一樣； 熔點比MOCA低，熔點89-90； 配合二丙系列的各種多元醇聚酯、聚醚的擴鏈； 耐生熱特別低，耐高溫。 美國、德國將MCDEA應用于輪胎、羅拉片、高耐磨制品上； 特別耐磨0.018以下，磨耗條件為CSD輪1000g/輪，5000r/min 230； 耐溫120左右，（600kg壓力/120/24h/2880轉）。 3、特別要引起大家注意的是： MCDEA在耐生熱特別低的情況下 用聚己內酯+TDI/MDI+MCDEA=輪胎，在美國已經在中速輪胎中應用，如中國紡織品廠江陰需要大量的羅拉片，也是用這種配方而作制

20、品。 后硫化溫度在100/24小時以上，常溫下保持21天后使用其性能特別好，既有強度，又耐磨，又耐溫，耐生熱低的特點。 4、它的缺點是價格昂貴,國內價格130-150元/KG,隆扎公司180-200元/KG,但美國和歐盟國家應用較多。 （五）接下來在介紹740M,1604胺類擴鏈劑： 740M的名稱是二乙二醇雙一對氨基甲酸酯。 1604的名稱是3,5-二氨基對氯苯乙酸異丙酯。 以上兩個產品均可以應用于食品級制件上。 740M與MOCA性能相似，操作也類似，耐熱性好，另外光老化性能較好，但是熔點高（125-128），價格比MOCA貴 1604與MOCA性能相當，操作也比較方便，但色澤是咖啡色，與

21、有色配伍較差，價格昂貴，150-180元/KG 以上兩種產品的優點是在美國和歐盟均通過SDS檢測，可以應用于食品工業的聚氨酯制品。 芳香族胺類，醇類擴鏈劑種類繁多，以上只是介紹了幾種。其他還有例如美國雅寶公司生產的E-100,E-300 ；淄博方中化學有限公司的TX-2；其他N,N-二烷基甲基二胺（Unilink4200）4100 適用于低硬度彈性體的擴鏈劑， 如（4102 30%+4132 70% ）性價比高。 脂肪族類，例如IPDA(異佛二酮二胺)低粘度，液體，反應速度特快，但收縮率小，色澤穩定，耐力學性能好。五、總 結 擴鏈劑二大系列大小衍生替代品種有200余種，但真正具有強大生命力的有： （一）MOCA性價比好，綜合具有優異的性能與價格的優勢，幾十年來常盛不衰； （二） HQEE/HER系列是近幾年發展應用中無毒，高性能，高附加值的醇類擴鏈劑，美國、歐盟、臺灣和日本應用量大，我國處于試用與小批量應用階段，關鍵是認識上技術應用上存在不足； （三）MCDEA是全球目前認為在耐生熱最低的清潔衛生擴鏈劑，應用于高端制件，應用于食品機械業的聚氨酯