浇注型聚氨酯弹性体特点及合成原理

浇注型聚氨酯弹性体即通过浇注工艺、由液体树脂浇注并并反应成型而生产的一类聚氨酯弹性体，有人简称之“浇注胶”。这类液体原料体系又称“液体橡胶”。在聚氨酯弹性体产品中，以浇注型聚氨酯弹性体产量大，是目前聚氨酯弹性体中主要的勺一种类型主要原因有:①以液体原料浇注或注射到制品模具中反应而固化成型，可以直接制得很厚的体积大的聚氨酯橡胶制品及形状复杂的制品②制得的制品综合性能好;③可以调节原料的面配方组成及用量，获得不同硬度的制品，性能的可变范围大;④对于简单的手工浇注，设备投资小，加工方便;⑥可制造小批:的或单牛的制品原型，灵活性好。随着反应注射成型(RIM)技支术的出现，浇注弹性体生产效率得到大幅度提高。
浇注型聚氨酪的制备成型工艺有一步法、预聚体法和半旱顶聚体法3种。浇注型聚氨醋多采用芳香族二胺为扩链剂。

浇注型聚氨酯弹性体的合成中，常见的反应有以下几种：

(1)异氰酸酪基与羟基反应，这是浇注型聚氨酪弹性体体制备的主要反应，在预聚体法中，通常先由端羟基(OH)的低聚物多元醇(如聚酯二醇、聚醚二醇)与过量二异氰酸酯反应，生成端NCO的含有氨基甲酸醋基团的预聚体:

~NCO+ ~OH——~NHCOO~(氨基甲酸酯基)

(2)异氰酸酯基与伯胺(或仲胺)反应，也是浇注型聚氨醋的基本反应。大部分浇注型弹性体以芳香族二胺为扩链剂，端NCO顶聚体与氨基的反应如下:
~NCO+ ~NH2~ -NHCONH~(脲基)

(3)异氰酸酯基与氨基甲酸酯基反应
~NCO + RNHCOO一一一~NHCON(R)COO一(脲基甲酸酯基)

(4)异氰酸酯基与脲基反应
~NCO + RNHCONH~——~NHCON(R)CONH~ (缩二脲基)

其中反应(3)、(4)是在较高的温度下才发生的。大部分浇注型聚氨酪需热熟化才能达到佳性能。在120C以上，顶聚体中的少量尚未与羟基反应的NCO基团或体系中本身过量的NCO基团与脲基或氨基甲酸酯反应，生成缩二脲及或脲基甲酸酯基，使聚合物有少量的支化或交联键，这有益于提高弹性体的耐热性及强度。

一般的浇注型聚氨酯采用3,3＇-二氯-4,4＇-二苯基甲烷二胺(MOCA)为扩链剂，得到的聚氨酯脲含较多的刚性苯环及极性脲基，即使是线型聚氨酯分子，也不易熔融成液体或溶解在有机溶剂屮;况且MOCA扩链的弹性体以热浇注工艺生产，在100七以上的浇注反应温度及高温熟化，不可避免产生少量脲基甲酸酯或缩二脲支化或交联。所以大部分浇注型聚氨酯弹性体的热行为及溶解行为与热塑性聚氨酯不同，类似于热固性树脂。