聚氨酯彈性體用的原料主要是三大類，即低聚物多元醇、多異氰酸酯和擴鏈劑（交聯劑）。除此之外，有時純猛讓為了提高反應速度，改善加工性能及制品性能，還需加入某些配合劑。下面只對生產的聚氨酯鞍座所用原材料進行具體描述。

反應過程：多元醇與二異氰酸酯反應，制成低分子量的預聚體；經擴鏈反應，生成高分子量聚合物；然后添加適當的交聯劑，生成聚氨酯彈性體。其工藝流程如下：

1低聚物多元醇聚氨酯用的低聚物多元醇平均官能度較低，通常為2或2~3.相對分子質量為400~6000，但常用的為1000~2000.主要品類有聚酯多元醇、聚醚多元醇、聚ε-己內酯二醇、聚丁二烯多元醇、聚碳酸酯多元醇和聚合物多元醇等。它們在合成聚氨酯樹脂中起著非常重要的作用。一般可通過改變多元醇化合物的種類、分子量、官能度與分子結構等調節聚氨酯的物理化學性能。

2聚酯多元醇聚酯多元醇簡稱聚酯，是聚氨酯彈性體最重要的原料之一。它是由二元羧酸和多元醇縮聚而成，最常用的二元羧酸是己二酸，最常用的多元醇有乙二醇、丙二醇、丁二醇、二乙二醇。此外，一些特殊聚酯還用戊二醇、乙二醇、三羥甲基丙烷、甘油等多元醇。由于可用的多元醇品種多，所以聚酯的分子結構多種多樣，品種牌號也較多。為了得到端羥基聚酯，必須用過量的多元醇與二元羧酸反應。

一般采用間歇法生產聚酯。其反應過程分為酯化反應和酯交換反應兩個階段。生產裝置大同小異，一般工藝流程，主要設備包括縮合釜、分餾冷凝器、冷凝器、計量罐、真空系統、加熱冷卻系統和控制系統。整個系統的氣密性要求十分嚴格?？s合釜攪拌軸可采用端面機械密封。加料順序先加多元醇和配合劑，后加已二酸，然后充氮。酯化反應從加熱升溫開始到220~250℃后約1h基本完成。此階段主要是常壓脫水過程，生成低分子聚酯和縮合水。

當升溫到135℃左右時酯化反應最激烈，生成大量縮合水。由于縮合水的蒸發會發生大量氣泡上升，用1，4-丁二醇和1，6-乙二醇為原料時氣泡尤為激烈。此時應及時調節加熱功率，控制冷凝器出水速度，防止大量水蒸氣將大量分子多元醇帶出分餾冷凝器。激烈反應過后，維持適宜的出水速度，逐漸將反應溫度升到220~250℃.當酸值降至30mgKOH/g左右或出水量約等于理論水量時，由于混合物中的羥酸很少，酯化難以繼續進行，出水基本停止，酯化反應階段基本結束。

3多異氰酸酯多異氰酸酯品種也不少，但產量最大的只有兩種，即二苯基甲烷二異氰酸酯（MDI）及其聚合物多苯基多亞甲基多異氰酸酯（PAPI）和甲苯二異氰酸酯（TDI）。多異氰酸酯我們采用德國拜耳的TDI-100。

TDI是以甲苯為基本原料，用硝酸和硫酸的混合物進行硝化生成二硝基甲苯，然后溶于甲醇中，在雷尼催化劑和15~20Mpa的氫氣壓下進行加氫還原成甲苯二胺（TDA），在經光氣化制得的。

甲苯硝化的第一階段生成鄰位、對位、間位三種硝基甲苯異構體混合物，且其含量分別為55%~60%、35%~40%和2%~5%。異構體的含量幾乎不受反應條件的影響。將上述單硝基甲苯混合物進行不硝化生成2,4-二硝基甲苯和2,6二硝基甲苯，其比例為80/20，再經還原和光化制得80/20TDI(T-80)。如單硝基甲苯混合物現經結晶分離出純的鄰位和對位單硝基苯，再分別進行第二次硝化和還原，光化，可制得65/35TDI(T-65)和純2,4-TDI（T-100）。生產過程見下圖：

透明聚氨知明酯彈性體

聚氨酯的實心彈性體材料多數應用在工業領域，力學性能作為主要指標更為常見；而透明的彈性體材料應用不多，今天我們大概介紹下透明的聚氨酯材料。

能夠讓可見光通過的材料幾乎都是無定型狀態的，無定型程度越高折射往往越低，而結晶為主的材料一般很難做到透光，除非很薄很??；玻璃是日常生活做隨處可見的，玻璃其實是液體，是一種流動很慢很慢的液體，流動個幾百年人類的眼睛才可能察覺，其分子凝聚的狀態也是屬于無定型為主的，無定型材料不像無機固體材料一樣有著明顯的熔點，更多的是一個溶解的范圍或者過程，高分子或者聚合物的玻璃化溫度也是根據這個原因起名為玻璃化溫度的，簡稱Tg。

當然也可以簡單的把玻璃化溫度理解為高分子的熔點也是可以的，只是這個熔點一般是指的聚合物骨架能夠運動的最低溫度，而聚氨酯材料耐溫能達到多少？主要應該是破壞聚氨酯骨架做局尤其氨基甲酸酯的化學鍵的溫度，聚氨酯的玻璃化溫度應該在零下四五十度的樣子，不同體系類型的聚氨酯彈性體玻璃化溫度也不同，提高玻璃化溫度往往能夠提高材料在常溫下的力學性能，玻璃溫度之上是具備彈性的，而玻璃溫度之下則更多的表現為脆性。

繼續回到聚氨酯材料如何才能透明的話題，相對聚氨酯來說，把材料設計為無定型為主的結構是不難的，最重要的是保持透明，也就是常說的不會黃變或者變色，這種情況下就要選用脂肪族的異氰酸酯，芳香族的本身含有苯環，而苯環一般容易吸收紫外線的能量發生降解產生發光基團最終導致出現色變材料也變得不再透明。另外就是在單體方面優先選擇規整性差的，也就是不容易結晶的原料，比如IPDI明顯比HDI更容易形成無定型，低聚物聚醚或者聚酯也盡量采用這個思路，也可以理解為盡量多的柔性而非分子剛性；這個時候分子量分布寬的聚醚更容易做到透明，不那么規整的分子量對無序做著貢獻，有利于提高高分子無定型的含量。材料強度方面的不足可以通過選用胺類固化劑來彌補一部分，另外選擇合適的抗氧劑及UV助劑也是非常重要的。

標簽：工藝流程生產tpu