پایداری حرارتی و معیارهای بهبود الاستومرهای پلی اورتان

به اصطلاحپلی اورتانمخفف پلی اورتان است که از واکنش پلی ایزوسیانات‌ها و پلی ال‌ها تشکیل می‌شود و شامل گروه‌های آمینو استر (-NH-CO-O-) مکرر زیادی روی زنجیره مولکولی است. در رزین‌های پلی اورتان سنتز شده واقعی، علاوه بر گروه آمینو استر، گروه‌هایی مانند اوره و بیورت نیز وجود دارند. پلی ال‌ها به مولکول‌های زنجیره بلند با گروه‌های هیدروکسیل در انتها تعلق دارند که به آنها "بخش‌های زنجیره نرم" گفته می‌شود، در حالی که پلی ایزوسیانات‌ها "بخش‌های زنجیره سخت" نامیده می‌شوند.
در میان رزین‌های پلی‌یورتان تولید شده توسط بخش‌های زنجیره نرم و سخت، تنها درصد کمی از آنها استرهای اسید آمینه هستند، بنابراین ممکن است مناسب نباشد که آنها را پلی‌یورتان بنامیم. به معنای وسیع، پلی‌یورتان یک افزودنی ایزوسیانات است.
انواع مختلف ایزوسیانات‌ها با ترکیبات پلی‌هیدروکسی واکنش می‌دهند تا ساختارهای مختلفی از پلی‌اورتان تولید کنند و در نتیجه مواد پلیمری با خواص مختلف مانند پلاستیک، لاستیک، پوشش‌ها، الیاف، چسب‌ها و غیره به دست آورند. لاستیک پلی‌اورتان
لاستیک پلی اورتان متعلق به نوع خاصی از لاستیک است که با واکنش پلی اتر یا پلی استر با ایزوسیانات ساخته می‌شود. به دلیل انواع مختلف مواد اولیه، شرایط واکنش و روش‌های اتصال عرضی، انواع مختلفی وجود دارد. از دیدگاه ساختار شیمیایی، انواع پلی استر و پلی اتر وجود دارد و از دیدگاه روش پردازش، سه نوع وجود دارد: نوع مخلوط، نوع ریخته گری و نوع ترموپلاستیک.
لاستیک پلی اورتان مصنوعی عموماً با واکنش پلی استر خطی یا پلی اتر با دی ایزوسیانات برای تشکیل یک پیش پلیمر با وزن مولکولی کم سنتز می‌شود، که سپس تحت واکنش گسترش زنجیره‌ای قرار می‌گیرد تا پلیمری با وزن مولکولی بالا تولید شود. سپس، عوامل اتصال عرضی مناسب اضافه شده و برای پخت آن حرارت داده می‌شوند و به لاستیک ولکانیزه تبدیل می‌شوند. این روش، پیش پلیمریزاسیون یا روش دو مرحله‌ای نامیده می‌شود.
همچنین می‌توان از روش تک مرحله‌ای استفاده کرد - مخلوط کردن مستقیم پلی‌استر خطی یا پلی‌اتر با دی‌ایزوسیانات‌ها، افزایش‌دهنده‌های زنجیره و عوامل اتصال عرضی برای شروع واکنش و تولید لاستیک پلی‌یورتان.
بخش A در مولکول‌های TPU باعث می‌شود زنجیره‌های ماکرومولکولی به راحتی بچرخند و به لاستیک پلی‌یورتان خاصیت ارتجاعی خوبی بدهند، نقطه نرم شدن و نقطه گذار ثانویه پلیمر را کاهش دهند و سختی و استحکام مکانیکی آن را کم کنند. بخش B چرخش زنجیره‌های ماکرومولکولی را محدود می‌کند و باعث افزایش نقطه نرم شدن و نقطه گذار ثانویه پلیمر می‌شود که منجر به افزایش سختی و استحکام مکانیکی و کاهش خاصیت ارتجاعی می‌شود. با تنظیم نسبت مولی بین A و B، می‌توان TPUهایی با خواص مکانیکی مختلف تولید کرد. ساختار اتصال عرضی TPU نه تنها باید اتصال عرضی اولیه، بلکه اتصال عرضی ثانویه تشکیل شده توسط پیوندهای هیدروژنی بین مولکول‌ها را نیز در نظر بگیرد. پیوند اتصال عرضی اولیه پلی‌یورتان با ساختار ولکانیزاسیون لاستیک هیدروکسیل متفاوت است. گروه آمینو استر، گروه بیورت، گروه اوره فرمات و سایر گروه‌های عاملی آن در یک بخش زنجیره‌ای سفت و سخت منظم و با فاصله قرار گرفته‌اند که منجر به ساختار شبکه‌ای منظم لاستیک می‌شود که مقاومت سایشی عالی و سایر خواص عالی را دارد. ثانیاً، به دلیل وجود گروه‌های عاملی بسیار منسجم مانند گروه‌های اوره یا کاربامات در لاستیک پلی اورتان، پیوندهای هیدروژنی تشکیل شده بین زنجیره‌های مولکولی از استحکام بالایی برخوردارند و پیوندهای عرضی ثانویه تشکیل شده توسط پیوندهای هیدروژنی نیز تأثیر قابل توجهی بر خواص لاستیک پلی اورتان دارند. پیوند عرضی ثانویه از یک سو لاستیک پلی اورتان را قادر می‌سازد تا ویژگی‌های الاستومرهای ترموست را داشته باشد و از سوی دیگر، این پیوند عرضی واقعاً پیوند عرضی نیست و آن را به یک پیوند عرضی مجازی تبدیل می‌کند. شرایط پیوند عرضی به دما بستگی دارد. با افزایش دما، این پیوند عرضی به تدریج ضعیف شده و از بین می‌رود. پلیمر سیالیت خاصی دارد و می‌تواند تحت فرآیند ترموپلاستیک قرار گیرد. هنگامی که دما کاهش می‌یابد، این پیوند عرضی به تدریج بازیابی شده و دوباره تشکیل می‌شود. افزودن مقدار کمی پرکننده، فاصله بین مولکول‌ها را افزایش می‌دهد، توانایی تشکیل پیوندهای هیدروژنی بین مولکول‌ها را تضعیف می‌کند و منجر به کاهش شدید استحکام می‌شود. تحقیقات نشان داده است که ترتیب پایداری گروه‌های عاملی مختلف در لاستیک پلی اورتان از زیاد به کم به شرح زیر است: استر، اتر، اوره، کاربامات و بیورت. در طول فرآیند پیرسازی لاستیک پلی اورتان، اولین مرحله شکستن پیوندهای متقاطع بین بیورت و اوره است و به دنبال آن پیوندهای کاربامات و اوره شکسته می‌شوند، یعنی زنجیره اصلی می‌شکند.
01 نرم کننده
الاستومرهای پلی‌یورتان، مانند بسیاری از مواد پلیمری، در دماهای بالا نرم می‌شوند و از حالت الاستیک به حالت جریان ویسکوز تبدیل می‌شوند که منجر به کاهش سریع استحکام مکانیکی می‌شود. از دیدگاه شیمیایی، دمای نرم شدن الاستیسیته عمدتاً به عواملی مانند ترکیب شیمیایی، وزن مولکولی نسبی و چگالی پیوندهای عرضی بستگی دارد.
به طور کلی، افزایش وزن مولکولی نسبی، افزایش سختی بخش سخت (مانند وارد کردن حلقه بنزن به مولکول) و محتوای بخش سخت و افزایش چگالی پیوند عرضی، همگی برای افزایش دمای نرم شدن مفید هستند. برای الاستومرهای ترموپلاستیک، ساختار مولکولی عمدتاً خطی است و دمای نرم شدن الاستومر نیز با افزایش وزن مولکولی نسبی افزایش می‌یابد.
برای الاستومرهای پلی‌یورتان با پیوند عرضی، چگالی پیوند عرضی تأثیر بیشتری نسبت به وزن مولکولی نسبی دارد. بنابراین، هنگام تولید الاستومرها، افزایش عملکرد ایزوسیانات‌ها یا پلی‌ال‌ها می‌تواند یک ساختار پیوند عرضی شیمیایی شبکه‌ای پایدار از نظر حرارتی در برخی از مولکول‌های الاستیک تشکیل دهد، یا استفاده از نسبت‌های اضافی ایزوسیانات برای تشکیل یک ساختار پیوند عرضی ایزوسیانات پایدار در بدنه الاستیک، وسیله‌ای قدرتمند برای بهبود مقاومت حرارتی، مقاومت در برابر حلال و استحکام مکانیکی الاستومر است.
وقتی از PPDI (p-فنیل‌دی‌ایزوسیانات) به عنوان ماده اولیه استفاده می‌شود، به دلیل اتصال مستقیم دو گروه ایزوسیانات به حلقه بنزن، قطعه سخت تشکیل شده دارای محتوای حلقه بنزن بالاتری است که باعث بهبود استحکام قطعه سخت و در نتیجه افزایش مقاومت حرارتی الاستومر می‌شود.
از دیدگاه فیزیکی، دمای نرم شدن الاستومرها به درجه جداسازی میکروفاز بستگی دارد. طبق گزارش‌ها، دمای نرم شدن الاستومرهایی که جداسازی میکروفاز را تجربه نمی‌کنند بسیار پایین است و دمای فرآوری آنها تنها حدود 70 درجه سانتیگراد است، در حالی که الاستومرهایی که جداسازی میکروفاز را تجربه می‌کنند می‌توانند به 130 تا 150 درجه سانتیگراد برسند. بنابراین، افزایش درجه جداسازی میکروفاز در الاستومرها یکی از روش‌های مؤثر برای بهبود مقاومت حرارتی آنها است.
درجه جداسازی میکروفاز الاستومرها را می‌توان با تغییر توزیع وزن مولکولی نسبی بخش‌های زنجیره‌ای و محتوای بخش‌های زنجیره‌ای سفت و سخت بهبود بخشید و در نتیجه مقاومت حرارتی آنها را افزایش داد. اکثر محققان معتقدند که دلیل جداسازی میکروفاز در پلی اورتان، ناسازگاری ترمودینامیکی بین بخش‌های نرم و سخت است. نوع گسترش‌دهنده زنجیره، بخش سخت و محتوای آن، نوع بخش نرم و پیوند هیدروژنی همگی تأثیر قابل توجهی بر آن دارند.
در مقایسه با بسط‌دهنده‌های زنجیره دیول، بسط‌دهنده‌های زنجیره دی‌آمین مانند MOCA (3،3-دی‌کلرو-4،4-دی‌آمینودی‌فنیل‌متان) و DCB (3،3-دی‌کلرو-بی‌فنیلن‌دی‌آمین) گروه‌های آمینو استر قطبی بیشتری را در الاستومرها تشکیل می‌دهند و پیوندهای هیدروژنی بیشتری می‌توانند بین بخش‌های سخت تشکیل شوند که باعث افزایش برهمکنش بین بخش‌های سخت و بهبود درجه جداسازی میکروفاز در الاستومرها می‌شود. بسط‌دهنده‌های زنجیره آروماتیک متقارن مانند p، p-دی‌هیدروکینون و هیدروکینون برای نرمال‌سازی و بسته‌بندی محکم بخش‌های سخت مفید هستند و در نتیجه جداسازی میکروفاز محصولات را بهبود می‌بخشند.
بخش‌های آمینو استر تشکیل شده توسط ایزوسیانات‌های آلیفاتیک سازگاری خوبی با بخش‌های نرم دارند و در نتیجه بخش‌های سخت بیشتری در بخش‌های نرم حل می‌شوند و درجه جداسازی میکروفاز کاهش می‌یابد. بخش‌های آمینو استر تشکیل شده توسط ایزوسیانات‌های آروماتیک سازگاری ضعیفی با بخش‌های نرم دارند، در حالی که درجه جداسازی میکروفاز بالاتر است. پلی اورتان پلی اولفین به دلیل این واقعیت که بخش نرم پیوندهای هیدروژنی تشکیل نمی‌دهد و پیوندهای هیدروژنی فقط می‌توانند در بخش سخت رخ دهند، ساختار جداسازی میکروفاز تقریباً کاملی دارد.
تأثیر پیوند هیدروژنی بر نقطه نرم شدن الاستومرها نیز قابل توجه است. اگرچه پلی اترها و کربونیل‌ها در بخش نرم می‌توانند تعداد زیادی پیوند هیدروژنی با NH در بخش سخت تشکیل دهند، اما دمای نرم شدن الاستومرها را نیز افزایش می‌دهند. تأیید شده است که پیوندهای هیدروژنی هنوز در دمای 200 درجه سانتیگراد 40٪ حفظ می‌شوند.
02 تجزیه حرارتی
گروه‌های آمینو استر در دماهای بالا تحت تجزیه زیر قرار می‌گیرند:
- RNHCOOR – RNC0 HO-R
- RNHCOOR – RNH2 CO2 ene
- RNHCOOR – RNHR CO2 ene
سه شکل اصلی تجزیه حرارتی مواد مبتنی بر پلی اورتان وجود دارد:
① تشکیل ایزوسیانات‌ها و پلی‌ال‌های اولیه؛
② α— پیوند اکسیژن روی باز CH2 شکسته شده و با یک پیوند هیدروژنی روی CH2 دوم ترکیب می‌شود تا اسیدهای آمینه و آلکن‌ها را تشکیل دهد. اسیدهای آمینه به یک آمین نوع اول و دی اکسید کربن تجزیه می‌شوند:
③ فرم ۱ آمین نوع دوم و دی اکسید کربن.
تجزیه حرارتی ساختار کاربامات:
آریل NHCO آریل، حدود ۱۲۰ درجه سانتیگراد؛
N-آلکیل-NHCO-آریل، حدود ۱۸۰ درجه سانتیگراد؛
آریل NHCO n-آلکیل، حدود ۲۰۰ درجه سانتیگراد؛
N-آلکیل-NHCO-n-آلکیل، تقریباً ۲۵۰ درجه سانتیگراد.
پایداری حرارتی استرهای اسید آمینه به نوع مواد اولیه مانند ایزوسیانات‌ها و پلی‌ال‌ها مربوط می‌شود. ایزوسیانات‌های آلیفاتیک بالاتر از ایزوسیانات‌های آروماتیک هستند، در حالی که الکل‌های چرب بالاتر از الکل‌های آروماتیک هستند. با این حال، طبق گزارش‌های موجود، دمای تجزیه حرارتی استرهای اسید آمینه آلیفاتیک بین 160 تا 180 درجه سانتیگراد و استرهای اسید آمینه آروماتیک بین 180 تا 200 درجه سانتیگراد است که با داده‌های فوق مغایرت دارد. دلیل آن ممکن است مربوط به روش آزمایش باشد.
در واقع، CHDI آلیفاتیک (1،4-سیکلوهگزان دی ایزوسیانات) و HDI (هگزامتیلن دی ایزوسیانات) مقاومت حرارتی بهتری نسبت به MDI و TDI آروماتیک رایج دارند. به خصوص CHDI ترانس با ساختار متقارن به عنوان مقاوم‌ترین ایزوسیانات در برابر حرارت شناخته شده است. الاستومرهای پلی اورتان تهیه شده از آن دارای فرآیندپذیری خوب، مقاومت عالی در برابر هیدرولیز، دمای نرم شدن بالا، دمای انتقال شیشه‌ای پایین، هیسترزیس حرارتی پایین و مقاومت بالا در برابر اشعه ماوراء بنفش هستند.
علاوه بر گروه آمینو استر، الاستومرهای پلی اورتان گروه‌های عاملی دیگری مانند اوره فرمات، بیورت، اوره و غیره نیز دارند. این گروه‌ها می‌توانند در دماهای بالا تجزیه حرارتی شوند:
NHCONCOO – (فرمات اوره آلیفاتیک)، 85-105 ℃؛
- NHCONCOO – (فرمیت اوره آروماتیک)، در محدوده دمایی ۱ تا ۱۲۰ درجه سانتیگراد؛
- NHCONCONH – (بیورت آلیفاتیک)، در دمایی بین 10 تا 110 درجه سانتیگراد؛
NHCONCONH – (بیورت آروماتیک)، ۱۱۵-۱۲۵ درجه سانتیگراد؛
NHCONH – (اوره آلیفاتیک)، ۱۴۰-۱۸۰ درجه سانتیگراد؛
- NHCONH – (اوره آروماتیک)، 160-200 ℃؛
حلقه ایزوسیانورات > 270 ℃.
دمای تجزیه حرارتی بیورت و فرمات پایه اوره بسیار پایین‌تر از آمینوفورمات و اوره است، در حالی که ایزوسیانورات بهترین پایداری حرارتی را دارد. در تولید الاستومرها، ایزوسیانات‌های اضافی می‌توانند با آمینوفورمات و اوره تشکیل شده واکنش بیشتری نشان دهند و ساختارهای شبکه‌ای فرمات و بیورت پایه اوره را تشکیل دهند. اگرچه آنها می‌توانند خواص مکانیکی الاستومرها را بهبود بخشند، اما در برابر حرارت بسیار ناپایدار هستند.
برای کاهش گروه‌های ناپایدار حرارتی مانند بیورت و اوره فرمات در الاستومرها، لازم است نسبت مواد اولیه و فرآیند تولید آنها در نظر گرفته شود. باید از نسبت‌های ایزوسیانات بیش از حد استفاده شود و تا حد امکان از روش‌های دیگری برای تشکیل اولیه حلقه‌های جزئی ایزوسیانات در مواد اولیه (عمدتاً ایزوسیانات‌ها، پلیول‌ها و افزایش‌دهنده‌های زنجیره) و سپس وارد کردن آنها به الاستومر طبق فرآیندهای معمول استفاده شود. این روش به رایج‌ترین روش برای تولید الاستومرهای پلی‌یورتان مقاوم در برابر حرارت و شعله تبدیل شده است.
03 هیدرولیز و اکسیداسیون حرارتی
الاستومرهای پلی اورتان در دماهای بالا مستعد تجزیه حرارتی در بخش‌های سخت خود و تغییرات شیمیایی مربوطه در بخش‌های نرم خود هستند. الاستومرهای پلی استر مقاومت کمی در برابر آب دارند و تمایل بیشتری به هیدرولیز شدن در دماهای بالا دارند. عمر مفید پلی استر/TDI/دی آمین می‌تواند در دمای 50 درجه سانتیگراد به 4-5 ماه، در دمای 70 درجه سانتیگراد تنها دو هفته و در دمای بالای 100 درجه سانتیگراد تنها چند روز برسد. پیوندهای استری می‌توانند در معرض آب داغ و بخار به اسیدها و الکل‌های مربوطه تجزیه شوند و گروه‌های اوره و آمینو استر در الاستومرها نیز می‌توانند تحت واکنش‌های هیدرولیز قرار گیرند:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
الکل استر
یک RNHCONHR، یک H2O- → RXHCOOH H2NR -
اوره‌آمید
یک RNHCOOR-H20- → RNCOOH HOR -
آمینو فرمات استر آمینو فرمات الکل
الاستومرهای پایه پلی‌اتر پایداری اکسیداسیون حرارتی ضعیفی دارند و الاستومرهای پایه اتر α- هیدروژن روی اتم کربن به راحتی اکسید می‌شود و پراکسید هیدروژن تشکیل می‌دهد. پس از تجزیه و تجزیه بیشتر، رادیکال‌های اکسید و رادیکال‌های هیدروکسیل تولید می‌کند که در نهایت به فرمات‌ها یا آلدهیدها تجزیه می‌شوند.
پلی‌استرهای مختلف تأثیر کمی بر مقاومت حرارتی الاستومرها دارند، در حالی که پلی‌اترهای مختلف تأثیر خاصی دارند. در مقایسه با TDI-MOCA-PTMEG، TDI-MOCA-PTMEG در دمای 121 درجه سانتیگراد به مدت 7 روز، به ترتیب 44٪ و 60٪ نرخ حفظ استحکام کششی دارد که دومی به طور قابل توجهی بهتر از اولی است. دلیل آن ممکن است این باشد که مولکول‌های PPG دارای زنجیره‌های شاخه‌دار هستند که برای آرایش منظم مولکول‌های الاستیک مساعد نیستند و مقاومت حرارتی جسم الاستیک را کاهش می‌دهند. ترتیب پایداری حرارتی پلی‌اترها به صورت زیر است: PTMEG>PEG>PPG.
سایر گروه‌های عاملی در الاستومرهای پلی‌یورتان، مانند اوره و کاربامات، نیز تحت واکنش‌های اکسیداسیون و هیدرولیز قرار می‌گیرند. با این حال، گروه اتر به راحتی اکسید می‌شود، در حالی که گروه استر به راحتی هیدرولیز می‌شود. ترتیب مقاومت آنتی‌اکسیدانی و هیدرولیز آنها به شرح زیر است:
فعالیت آنتی‌اکسیدانی: استرها>اوره>کاربامات>اتر؛
مقاومت در برابر هیدرولیز: استر
برای بهبود مقاومت در برابر اکسیداسیون پلی‌اتر پلی‌اورتان و مقاومت در برابر هیدرولیز پلی‌اورتان پلی‌استر، افزودنی‌هایی نیز اضافه می‌شوند، مانند افزودن ۱٪ آنتی‌اکسیدان فنلی Irganox1010 به الاستومر پلی‌اتر PTMEG. استحکام کششی این الاستومر می‌تواند ۳ تا ۵ برابر در مقایسه با حالت بدون آنتی‌اکسیدان افزایش یابد (نتایج آزمایش پس از پیرسازی در دمای ۱۵۰۰ درجه سانتیگراد به مدت ۱۶۸ ساعت). اما هر آنتی‌اکسیدانی بر الاستومرهای پلی‌اورتان تأثیری ندارد، فقط ۱rganox 1010 فنلی و TopanOl051 (آنتی‌اکسیدان فنلی، پایدارکننده نوری آمین مانع، کمپلکس بنزوتریازول) اثرات قابل توجهی دارند و مورد اول بهترین است، احتمالاً به این دلیل که آنتی‌اکسیدان‌های فنلی سازگاری خوبی با الاستومرها دارند. با این حال، با توجه به نقش مهم گروه‌های هیدروکسیل فنلی در مکانیسم تثبیت آنتی‌اکسیدان‌های فنلی، برای جلوگیری از واکنش و "شکست" این گروه هیدروکسیل فنلی با گروه‌های ایزوسیانات در سیستم، نسبت ایزوسیانات‌ها به پلی‌ال‌ها نباید خیلی زیاد باشد و آنتی‌اکسیدان‌ها باید به پیش‌پلیمرها و افزایش‌دهنده‌های زنجیره اضافه شوند. اگر در طول تولید پیش‌پلیمرها اضافه شوند، تأثیر زیادی بر اثر تثبیت‌کننده خواهند داشت.
افزودنی‌های مورد استفاده برای جلوگیری از هیدرولیز الاستومرهای پلی‌استر پلی‌یورتان عمدتاً ترکیبات کربودی‌آمید هستند که با اسیدهای کربوکسیلیک تولید شده توسط هیدرولیز استر در مولکول‌های الاستومر پلی‌یورتان واکنش می‌دهند تا مشتقات آسیل اوره تولید کنند و از هیدرولیز بیشتر جلوگیری کنند. افزودن کربودی‌آمید با کسر جرمی 2٪ تا 5٪ می‌تواند پایداری پلی‌یورتان در برابر آب را 2 تا 4 برابر افزایش دهد. علاوه بر این، ترت بوتیل کاتکول، هگزامتیلن تترامین، آزودی‌کربن‌آمید و غیره نیز اثرات ضد هیدرولیز خاصی دارند.
04 ویژگی‌های اصلی عملکرد
الاستومرهای پلی‌یورتان کوپلیمرهای چند بلوکی معمولی هستند که زنجیره‌های مولکولی آنها از بخش‌های انعطاف‌پذیر با دمای انتقال شیشه‌ای پایین‌تر از دمای اتاق و بخش‌های سفت و سخت با دمای انتقال شیشه‌ای بالاتر از دمای اتاق تشکیل شده است. در میان آنها، پلی‌ال‌های الیگومری بخش‌های انعطاف‌پذیر را تشکیل می‌دهند، در حالی که دی‌ایزوسیانات‌ها و گسترش‌دهنده‌های زنجیره‌ای مولکول‌های کوچک، بخش‌های سفت و سخت را تشکیل می‌دهند. ساختار تعبیه‌شده بخش‌های زنجیره‌ای انعطاف‌پذیر و سفت، عملکرد منحصر به فرد آنها را تعیین می‌کند:
(1) محدوده سختی لاستیک معمولی عموماً بین Shaoer A20-A90 است، در حالی که محدوده سختی پلاستیک حدود Shaoer A95 Shaoer D100 است. الاستومرهای پلی اورتان می‌توانند بدون نیاز به کمک پرکننده، به سختی Shaoer A10 و به سختی Shaoer D85 برسند.
(2) استحکام و الاستیسیته بالا همچنان می‌تواند در طیف وسیعی از سختی حفظ شود.
(3) مقاومت عالی در برابر سایش، 2 تا 10 برابر لاستیک طبیعی؛
(4) مقاومت عالی در برابر آب، روغن و مواد شیمیایی؛
(5) مقاومت بالا در برابر ضربه، خستگی و ارتعاش، مناسب برای کاربردهای خمکاری با فرکانس بالا؛
(6) مقاومت خوب در دمای پایین، با شکنندگی در دمای پایین زیر -30 ℃ یا -70 ℃؛
(7) عملکرد عایق عالی دارد و به دلیل رسانایی حرارتی پایین، در مقایسه با لاستیک و پلاستیک، اثر عایق بهتری دارد.
(8) زیست‌سازگاری خوب و خواص ضد انعقادی؛
(9) عایق الکتریکی عالی، مقاومت در برابر کپک و پایداری در برابر اشعه ماوراء بنفش.
الاستومرهای پلی‌یورتان را می‌توان با استفاده از همان فرآیندهای لاستیک معمولی، مانند پلاستی‌سازی، مخلوط کردن و ولکانیزاسیون، شکل داد. همچنین می‌توان آن‌ها را با ریختن، قالب‌گیری گریز از مرکز یا اسپری کردن به شکل لاستیک مایع قالب‌گیری کرد. همچنین می‌توان آن‌ها را به مواد دانه‌ای تبدیل کرد و با استفاده از تزریق، اکستروژن، نورد، قالب‌گیری بادی و سایر فرآیندها شکل داد. به این ترتیب، نه تنها راندمان کار را بهبود می‌بخشد، بلکه دقت ابعادی و ظاهر محصول را نیز بهبود می‌بخشد.