熱塑性聚氨酯彈性體tpu合成基礎(chǔ)反應(yīng)
合成TPU的主要化學(xué)反應(yīng)是低聚物二元醇、小分子二元醇與二異氰酸酯進行逐步加成合生成氨基甲酸酯基的反應(yīng)。此外，在一定的條件下上述原料還能反應(yīng)生成脲基、縮二脲和脲基甲酸酯基等。
3.1.1生成氨酯tpu的反應(yīng)
合成TPU最基本的化學(xué)反應(yīng)是生成氨基甲酸酯基（簡稱氨酯基），即有機二異氰酸酯基端羥基化合物的反應(yīng)，見式（3-1）。
OCN-R-NCO+nHO-R'-OH =二
-O-R'-O-
L_NH-R-NH
.
(氨基甲酸酯基)
由式（3-1）可見，氨酯tpu的生成是可逆反應(yīng)。在常溫下，平衡狀態(tài)處于右側(cè)，氨酯tpu的解離反應(yīng)可以忽略。然而，隨溫度的升高，會發(fā)生解離反應(yīng)，存在逆反應(yīng)過程。氨酯tpu基熱穩(wěn)定性很大程度上取決于其結(jié)構(gòu)。例如，由叔醇合成的氨酯基，在50℃下容易分解；目反，由伯醇和仲醇合成的氨酯基，在150~200 ℃下只經(jīng)歷輕微的變化。
其他副反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑的存在都可能影響氨酯tpu的穩(wěn)定性。二異氰酸酯與二元醇的反應(yīng)，在無催化劑場合下，需要在70~120 ℃下完成。一般來說，若其中一個組分顯著過量，可采用70~90 ℃的反應(yīng)溫度，但這容易導(dǎo)致交聯(lián)。若異氰酸酯與二元醇的當(dāng)量比（即異氰酸酯指數(shù)）接近 1,反應(yīng)后期的溫度要提高到100~120℃，使 NCO基反應(yīng)完全以生成穩(wěn)定產(chǎn)品。
其他副反應(yīng)產(chǎn)物和催化劑的存在都可能影響氨酯tpu的穩(wěn)定性。二異氰酸酯與二元醇的反應(yīng)，在無催化劑場合下，需要在70~120 ℃下完成。一般來說，若其中一個組分顯著過量，可采用70~90 ℃的反應(yīng)溫度，但這容易導(dǎo)致交聯(lián)。若異氰酸酯與二元醇的當(dāng)量比（即異氰酸酯指數(shù)）接近 1,反應(yīng)后期的溫度要提高到100~120℃，使 NCO基反應(yīng)完全以生成穩(wěn)定產(chǎn)品。
