原料的品種、配方組成等原料方面的影響因素，在5.2.2節(jié)“原料對(duì)性能的影響”已簡(jiǎn)要闡述。下面簡(jiǎn)述一下有關(guān)工藝因素的影響。

（1）擴(kuò)鏈系數(shù)     所謂擴(kuò)鏈系數(shù)是指擴(kuò)鏈劑（包括混合擴(kuò)鏈劑）中氨基、羥基的量（單位：mol）與預(yù)聚體中NCO的量的比值，也就是活性羥基團(tuán)與NCO的摩爾比值。大量實(shí)踐表明，MOCA的擴(kuò)鏈系數(shù)以0.85～0.95范圍為宜，在此范圍內(nèi)，縮二脲所形成的一級(jí)交聯(lián)與分子間氫鍵形成的二級(jí)交聯(lián)之間具有良好的平衡，彈性體具有良好的綜合性能。

聚氨酯澆注彈性體以TDI預(yù)聚體-MOCA擴(kuò)鏈劑體系為主。MOCA是一種反應(yīng)活性適中的芳香族二胺，由于含剛性苯環(huán)，以及與異氰酸酯反應(yīng)后生產(chǎn)強(qiáng)極性脲基，在進(jìn)行擴(kuò)鏈反應(yīng)時(shí)，部分MOCA參加反應(yīng)即可使膠料凝膠，并獲得一定的強(qiáng)度，故通常MOCA的用量可有一定范圍的變化而對(duì)彈性體最終性能影響不大。我們知道，在聚氨酯彈性體及膠粘劑等體系中，為了抵消體系中可能含有的微量水分及空氣中濕氣的影響，并且可使過(guò)量的NCO產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)而達(dá)到彈性體的性能，固化時(shí)異氰酸酯指數(shù)一般稍大于1，即NCO稍過(guò)量。對(duì)于MOCA交聯(lián)體系也是如此，即一般保持NCO稍過(guò)量。過(guò)量NCO與脲基反應(yīng)形成縮二脲，可使彈性體具有合適的交聯(lián)度。而采用二醇擴(kuò)鏈劑時(shí)，則需嚴(yán)格控制擴(kuò)鏈系數(shù)或氰酸酯指數(shù)。

有人曾研究MOCA用量對(duì)澆注型聚氨酯彈性體性能的影響，采用聚四氫呋喃二醇（PTMEG-1000）與TDI-80制備的NCO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為6.25%的預(yù)聚體與MOCA制彈性體，彈性體的性能見(jiàn)表5-11

   表5-11 MOCA擴(kuò)鏈系數(shù)對(duì)彈性體機(jī)械性能的影響

表5-11的數(shù)據(jù)表明，擴(kuò)鏈劑MOCA的用量對(duì)聚氨酯彈性體力學(xué)性能有較大的影響，擴(kuò)鏈系數(shù)低時(shí)，由于化學(xué)交聯(lián)的存在，彈性體的定伸模量較高；當(dāng)擴(kuò)鏈系數(shù)在0.88時(shí)，化學(xué)交聯(lián)和物理交聯(lián)達(dá)到較好的平衡，彈性體綜合性能最佳；擴(kuò)鏈系數(shù)在1左右及大于1時(shí)，由于MOCA的增塑效應(yīng)，且化學(xué)交聯(lián)和氫鍵的減弱，強(qiáng)度明顯降低，且永久變形較大。當(dāng)采用澆注機(jī)時(shí)特別要注意不可使MOCA過(guò)量。擴(kuò)鏈系數(shù)對(duì)硬度及回彈率影響不大。

（2）合成方法   對(duì)于相同的配方，采用不同的合成方法得到的彈性體體性能不同。例如，由PTMEG、TDI及DADMT為原料，按2.0:3.2:1.2的摩爾比，以3種不同的工藝制成的聚氨酯彈性體，性能見(jiàn)表5-12

 表5-12   不同合成方法對(duì)聚氨酯彈性體性能的影響

一般來(lái)說(shuō)，有預(yù)聚物法制得的彈性體性能最好，一步法最差。因?yàn)橛靡徊椒〞r(shí)，聚合、擴(kuò)鏈反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，相對(duì)于低聚物多元醇和二異酸脂的反應(yīng)，擴(kuò)鏈劑（低分子二元醇或二元胺）和異氰酸酯基的反應(yīng)活性更高一些，生成硬段反應(yīng)過(guò)于激烈，使硬段不能再軟段中較好的分布，即所謂的物理交聯(lián)點(diǎn)過(guò)于集中，影響彈性體的性能。而由預(yù)聚體法制得的彈性體，因反應(yīng)分布進(jìn)行且反應(yīng)活性弱的反應(yīng)（即低聚物多元醇與異氰酸酯的預(yù)聚反應(yīng)）有足夠的時(shí)間進(jìn)行，反應(yīng)比較徹底，得到的預(yù)聚體再與擴(kuò)鏈劑反應(yīng)，得到1彈性體結(jié)構(gòu)較均勻，有利于聚氨酯大分子的硬段間形成氫鍵，提高彈性體的性能。半預(yù)聚法制得的彈性體性能一般在預(yù)聚體法和一步法之間，本例中與預(yù)聚體法彈性體性能相差不大。

（3）混合溫度及固化溫度   澆注型聚氨酯彈性體的澆注工藝可分為熱澆注彈性體和室溫澆注體系。對(duì)于大多數(shù)制品，采用TDI-MOCA熱澆注工藝。適當(dāng)提高熟化反應(yīng)溫度有利于提高制品的力學(xué)性能。但提高預(yù)聚體與擴(kuò)鏈/交聯(lián)劑的混合溫度，會(huì)使凝膠和凝固期縮短，有時(shí)來(lái)不及澆注和使攪拌帶入的氣泡逸出；而且當(dāng)溫度高于120℃時(shí)，往往又會(huì)使彈性體性能下降。圖5-2是聚四氫呋喃型聚氨酯澆注膠的預(yù)聚體與MOCA混合溫度與物性的關(guān)系曲線。有圖5-2可見(jiàn)，彈性體的物理性能隨混合溫度的升高而降低。另外，在180℃混合后性能降低尤其顯著。這是由于混合溫度的升高引起了擴(kuò)鏈（成脲）反應(yīng)與交聯(lián)反應(yīng)（生成縮二脲）的競(jìng)爭(zhēng)，致使擴(kuò)鏈反應(yīng)相對(duì)削弱而交聯(lián)密度卻增大了的緣故。其中伸長(zhǎng)率的降低較小，可以認(rèn)為是NCO與脲反應(yīng)生成縮二脲鍵而使小部分MOCA未起反應(yīng)而殘留于體系內(nèi)，起了增塑膠的作用?；旌蠝囟纫?0～120℃為宜。

熟化條件對(duì)彈性體最終性能有較大的影響，對(duì)于相同的澆注型彈性體體系，適當(dāng)延長(zhǎng)后熟化時(shí)間及稍微提高溫度可改善性能。液體芳香族二胺DADMT與TDI-PTMEG預(yù)聚體生產(chǎn)澆注彈性體時(shí)再100℃后熟化16h，可得到良好的性能，見(jiàn)表5-13.

       表5-13   熟化溫度與彈性體性能的關(guān)系

澆注入模后，提高固化溫度會(huì)縮短凝固時(shí)間，縮短脫模周期；但若固化溫度過(guò)高，如在140℃以上時(shí)，物理性能又會(huì)急劇下降。故固化溫度一般控制在100～120℃。

（4）熟化時(shí)間的影響    澆注型聚氨酯彈性體通常在固化之后物理性能并不能馬上達(dá)到穩(wěn)定值，一般需經(jīng)天數(shù)時(shí)間的后熟化才能達(dá)到最終物性值。特別對(duì)于室溫固化彈性體，更應(yīng)保證熟化時(shí)間。

有人把經(jīng)100～120℃固化的聚氨酯彈性體薄膜試樣，測(cè)試紅外光譜，發(fā)現(xiàn)室溫熟化數(shù)天后還存在微量的異氰酸酯基，經(jīng)100℃固化3 h后仍有未反應(yīng)的異氰酸酯基殘存下來(lái)，這些異氰酸酯基在熟化過(guò)程中后慢慢與脲基反應(yīng)形成縮二脲交聯(lián)鍵，或者與空氣中的水反應(yīng)而消失?？梢赃m當(dāng)延長(zhǎng)熱熟化時(shí)間，以使殘留的NCO減少。為了達(dá)到最終性能，還需室溫放置數(shù)天，使聚氨酯分子之間形成氫鍵。

（5）預(yù)聚體的貯存    由于預(yù)聚體中含有活性較大的NCO基團(tuán)，一般須在干燥氮?dú)獾拿芊馔百A存。另外，在用脫泡機(jī)于加熱下脫泡時(shí)，須注意勿使來(lái)自空氣的水分進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。而在密封桶中，TDI系預(yù)聚體的貯存穩(wěn)定性還是相當(dāng)好的。一般地說(shuō)，可穩(wěn)定貯存半年時(shí)間以上。只要異氰酸酯基含量基本上無(wú)變化，對(duì)制成彈性體的物理性能影響很小。長(zhǎng)時(shí)間存放，由于各種因素的影響，預(yù)聚體的NCO含量會(huì)有所降低，故制得或購(gòu)得預(yù)聚體后，最好盡快用于生產(chǎn)，不宜久存。

對(duì)預(yù)聚體鐵通加熱，降低粘度，有利于預(yù)聚體的取出和稱量。但若經(jīng)常對(duì)預(yù)聚體長(zhǎng)時(shí)間加熱，會(huì)使預(yù)聚體所含異氰酸酯基減少，粘度上升，使預(yù)聚體貯存穩(wěn)定性下降。

對(duì)于預(yù)聚體NCO含量降低、粘度增大的問(wèn)題，若預(yù)聚體中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)凝膠結(jié)塊等現(xiàn)象，可采用添加TDI或與NCO含量稍高的同類新鮮預(yù)聚體混合的方法進(jìn)行補(bǔ)救，以提高NCO含量，降低粘度。

(6)注模時(shí)的環(huán)境 澆注彈性體的物性還受澆注時(shí)空氣中水分的影響尤其在夏季高溫多濕的情況下，制品的強(qiáng)度會(huì)因此而大幅度降低，降低的程度隨預(yù)聚體的不同而不同。對(duì)于中硬度彈性體則影響較大。澆注時(shí)注意空氣濕度，可在一定程度上防止物理性能的降低。