澆注型聚氨酪的制備成型工藝有一步法、預聚體法和半旱頂聚體法3種。澆注型聚氨醋多采用芳香族二胺為擴鏈劑。
澆注型聚氨酯彈性體的合成中,常見的反應有以下幾種:
(1)異氰酸酪基與羥基反應,這是澆注型聚氨酪彈性體體制備的主要反應,在預聚體法中,通常先由端羥基(OH)的低聚物多元醇(如聚酯二醇、聚醚二醇)與過量二異氰酸酯反應,生成端NCO的含有氨基甲酸醋基團的預聚體:
~NCO+ ~OH——~NHCOO~(氨基甲酸酯基)
(2)異氰酸酯基與伯胺(或仲胺)反應,也是澆注型聚氨醋的基本反應。大部分澆注型彈性體以芳香族二胺為擴鏈劑,端NCO頂聚體與氨基的反應如下:
~NCO+ ~NH2~ -NHCONH~(脲基)
(3)異氰酸酯基與氨基甲酸酯基反應
~NCO + RNHCOO一一一~NHCON(R)COO一(脲基甲酸酯基)
(4)異氰酸酯基與脲基反應
~NCO + RNHCONH~——~NHCON(R)CONH~ (縮二脲基)
其中反應(3)、(4)是在較高的溫度下才發生的。大部分澆注型聚氨酪需熱熟化才能達到佳性能。在120C以上,頂聚體中的少量尚未與羥基反應的NCO基團或體系中本身過量的NCO基團與脲基或氨基甲酸酯反應,生成縮二脲及或脲基甲酸酯基,使聚合物有少量的支化或交聯鍵,這有益于提高彈性體的耐熱性及強度。
一般的澆注型聚氨酯采用3,3'-二氯-4,4'-二苯基甲烷二胺(MOCA)為擴鏈劑,得到的聚氨酯脲含較多的剛性苯環及極性脲基,即使是線型聚氨酯分子,也不易熔融成液體或溶解在有機溶劑屮;況且MOCA擴鏈的彈性體以熱澆注工藝生產,在100七以上的澆注反應溫度及高溫熟化,不可避免產生少量脲基甲酸酯或縮二脲支化或交聯。所以大部分澆注型聚氨酯彈性體的熱行為及溶解行為與熱塑性聚氨酯不同,類似于熱固性樹脂。