弹性体的制备均采用预聚体法。预聚物合成:将聚氨酯热塑性弹性体TPU扩链剂在100~120条件下真空脱水2~3h，然后冷却至50~60，将计量并熔化的二异氰酸酯在快速搅拌下迅速加入，自动升温30~40min，并在80~85条件下保温反应2~3h，取样分析NCO的质量分数与设计值基本相符，再真空脱泡20~30min。密封保存待用。

称取一定量的预聚体，边搅拌边加热，升至一定温度，真空脱泡1~2min，将计量并熔化的聚氨酯热塑性弹性体TPU扩链剂在快速搅拌下加入，迅速搅拌聚氨酯热塑性弹性体TPU扩链剂约1min，浇注到预热并涂有脱模剂的平板模具中，待达到凝胶点时，加压硫化30~60min后脱模，并在110~120的烘箱中后硫化8~16h即得所需弹性体试片。

性能测试制得弹性体的试片，在室温下放置一周后进行如下物性测试。

(1)应力应变性能(拉伸强度、扯断伸长率及扯断永久变形)执行GB/T52892标准;撕裂强度执行GB/T52991标准;邵氏硬度执行GB/T53192标准;冲击弹性执行GB/168182标准。

(2)TGA分析采用TGDTA92分析仪。样品质量约30mg，在N2中升温速率10/min，温度范围为0~550。

聚氨酯热塑性弹性体有聚酯型和聚醚型两类，白色无规则球状或柱状颗粒，相对密度1.10~1.25，聚醚型相对密度比聚酯型小。聚醚型玻璃化温度为100.6~106.1℃，聚酯型玻璃化温度108.9~122.8℃。聚醚型和聚酯型的脆性温度低于-62℃，聚醚型耐低温性能优于聚酯型。

特点

聚氨酯热塑性弹性体突出的特点是耐磨性优异、耐臭氧性极好、硬度大、强度高、弹性好、耐低温，有良好的耐油、耐化学药品和耐环境性能，在潮湿环境中聚醚型酯水解稳定性远超过聚酯型。



化学名称：聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000

分子量：1238

CAS No.：54667-43-5

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯(P1000)性能及用途：

聚四亚甲基醚二醇双对氨基苯甲酸酯,P1000为液体，因此可在室温下与预聚体混合，浇注和硫化，它可作为TDI和MDI体系的扩链剂，也可作为环氧树脂固化体系的柔性改性剂。应用领域包括浇注、涂料、黏合剂、密封剂和喷涂体系，由于它的易加工性，决定了它特别适用于现场加工。XYLINK P-1000的室温硫化体系与MDI/二醇热硫化体系相比，不仅操作工艺简单，而且性能优于后者。另外在室温下硫化所得到的弹性体的收缩率低，这也是该扩链剂的一大特点。


合成方法

TPU的合成方法按有无溶剂可分为两类： 无溶剂的本体聚合法和有溶剂的溶液聚合法。本体聚合按反应步骤又可分为一步法和预聚体法。一步法是将低聚物二元醇、二异氰酸酷和扩链剂同时混合生成。一步法工艺简单， 操作方便， 但其反应热难以排除， 易产生副反应。李凡等用一步法合成了聚酯型热塑性聚氨酯弹性体， 首先在反应器中称取配方量的聚酯多元醇和扩链剂， 丁二醇， 升温至120℃真空脱水。迅速加入已预热的快速搅拌均匀， 倒入已预热的容器中， 于120℃真空焙烘，再降温至100℃烘得浅黄色半透明聚氨酯产物， 之后在平板压机上压制成试片，制备的TPU具有较高的力学性能和阻尼性能。

预聚体法是将低聚物二元醇和二异氰酸酯先反应，在少量催化剂条件下与干燥的扩链剂合成。预聚体法在制作中的工艺过程较复杂，耗能高，制成的预聚体粘度大，增加了工艺操作难度。但预聚体副反应少， 制成的产品性能优于一步法。

按反应过程的连续性可分为间歇法和连续法。间歇法常用的生产设备包括自动化浇注设备、熟化烘箱、破碎锤、挤出机等， 其生产效率低， 产品质量不均， 不适合大规模生产， 因此国内外相继进行了连续化生产工艺及设备的研究。

连续法设备为反应挤出生产线， 其主要设备包括原料贮罐、浇注机、平行双螺杆挤出机、水下切粒机、分离干燥设备和封装设备。双螺杆连续反应挤法是目前生产的主流工艺， 生产效率高、产品品质稳定， 适合大规模生产。它生产的可用于涂料、弹性体和黏合剂等方面。

TPU是一种(AB)n型嵌段线性聚合物， 由柔性软段和刚性硬段构成。不同链段结构的TPU具有不同的性能， 而链段结构的类型主要由原料种类决定。分子结构中引入侧基会降低大分子间的取向结晶性，从而导致力学性能下降、溶胀性能变差；而一定的化学交联可以提高弹性体的定伸应力和耐溶剂性能，降低永久形变。

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