聚氨酯弹性体具有耐磨耗、耐油、耐撕裂、耐化学腐蚀, 与其它材质粘结性好, 高弹性和吸振能力强等优异性能, 在工业生产及日常生活中得到广泛的应用,如下,正航仪器小编来给您一个阐述:
1、硬段对PU弹性体耐紫外线稳定性的影响
聚氨酯弹性体中的硬段结构及所占的比例等因素是影响PU 弹性体紫外线稳定性的主要原因。由不同种类的二异氰酸酯构成硬段的弹性体具有不同的紫外光稳定性。芳香族异氰酸酯由于分子结构中含有刚性基团苯环而使其具有良好的机械性能, 但同时也使其存在着耐候性差等缺点。在紫外线作用下, 由于苯亚胺的存在形成醌亚胺结构而使PU 制品变色并失去表面光泽, 同时机械性能也相应变差, 从而大大限制了其应用范围, 尤其是在作为户外制品上。
脂肪族异氰酸酯由于不含苯环, 因此不会形成醌结构, 光稳定性得到大大提高, 耐候性明显改善, 但是由于脂肪族异氰酸酯不含苯环, 所制得的聚氨酯在机械性能上不如芳香族异氰酸酯制得的制品。王士才等曾以四甲基间苯基二亚甲基异氰酸酯( TMXDI)为原料制备PU 弹性体。将TMXDI制得的弹性体在紫外光照射下加速老化。50d后,其硬度保留率为96. 3% , 拉伸强度保留率为82% ,伸长率保留率为76.4% , 各项机械性能变化不大。这主要是由于TMXDI 其结构上虽含有苯环, 但NCO基不是接在芳环炭原子上而是接在脂肪碳原子上, 不会形成醌结构, 因此具有良好的耐候性能。Bajsic EG等制得不同硬段含量的MD I/PTMG( 1000)/BD 的弹性体, 400W石英水银灯照射100h后发现硬段含量为35.5%的弹性体老化过后拉伸强度保留率为89.9%, 伸长率保留率为保留率为58.5%, 伸长率保留率为73.2% , 高硬段含量的弹性体各项机械性能保留较高。这是因为聚氨酯弹性体的老化降解主要发生在硬段上, 硬段含量高则增加了硬段的结晶性和硬段中氢键化氨酯键的数目, 键的结合力得到增强, 从而弹性体的抗老化性得到提高。
2、软段对PU弹性体耐紫外线稳定性的影响
一般地讲, 聚醚型PU 弹性体较聚酯型PU 弹性体水解稳定性好, 聚酯型PU 弹性体较聚醚型PU 弹性体有较好的机械性能、热稳定性和紫外稳定性。而对于同种类型的软段而言, 不同的相对分子质量也会对弹性体耐老化性有一定的影响。Furukaw aM等分别对以3种新型聚酯: 即聚( B-甲基-D-戊内酯)二醇( PMVL)、聚( 3-甲基环戊烷已二酸酯)二醇( PMPA )、聚(环壬烷-共聚-2-甲基-环辛烷碳酸酯)二醇( PNOC)为软段合成的PU 弹性体与常用的聚四氢呋喃聚醚二元醇( PTMG)为软段合成的PU 弹性体进行室外老化实验, 发现由新型聚酯二醇合成的PU 弹性体其耐候性明显高于由PTMG 合成的弹性体。这是因为聚醚PU 中靠近醚键的碳原子易氧化形成氢过氧化物, 所以聚酯型PU弹性体具有更好的耐候性。
Bajsic EG 等以MDI、BDO 为原料按相同配比分别同PTMG( 1000)和PTMG( 2000)反应制得了PU 弹性体, 400W石英水银灯照射100h 后发现PTMG (1000)弹性体拉伸强度保留率为58.5%, 伸长率保留率为73.2%; PTMG ( 2000)弹性体拉伸强度保留率为29.1%, 伸长率保留率为41.2%, 由此可见相对分子质量较高的PTMG( 2000)比相对分子质量低的PTMG( 1000)更容易老化。这主要是由于提高软段相对分子质量相当于降低硬段含量, 从而使弹性体耐候性下降。http://www.zhsysb.cn
