பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களின் வெப்ப நிலைத்தன்மை மற்றும் மேம்பாட்டு நடவடிக்கைகள்

என்று அழைக்கப்படுபவைபாலியூரிதீன்பாலியூரிதீன் என்பதன் சுருக்கம், இது பாலிஐசோசயனேட்டுகள் மற்றும் பாலியால்களின் வினையால் உருவாகிறது, மேலும் மூலக்கூறு சங்கிலியில் பல மீண்டும் மீண்டும் அமினோ எஸ்டர் குழுக்கள் (- NH-CO-O -) உள்ளன. உண்மையில் தொகுக்கப்பட்ட பாலியூரிதீன் ரெசின்களில், அமினோ எஸ்டர் குழுவிற்கு கூடுதலாக, யூரியா மற்றும் பையூரெட் போன்ற குழுக்களும் உள்ளன. பாலியோல்கள் இறுதியில் ஹைட்ராக்சில் குழுக்களைக் கொண்ட நீண்ட சங்கிலி மூலக்கூறுகளைச் சேர்ந்தவை, அவை "மென்மையான சங்கிலிப் பிரிவுகள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன, அதே நேரத்தில் பாலிஐசோசயனேட்டுகள் "கடின சங்கிலிப் பிரிவுகள்" என்று அழைக்கப்படுகின்றன.
மென்மையான மற்றும் கடினமான சங்கிலிப் பிரிவுகளால் உருவாக்கப்படும் பாலியூரிதீன் பிசின்களில், ஒரு சிறிய சதவீதம் மட்டுமே அமினோ அமில எஸ்டர்கள், எனவே அவற்றை பாலியூரிதீன் என்று அழைப்பது பொருத்தமற்றதாக இருக்கலாம். பரந்த பொருளில், பாலியூரிதீன் என்பது ஐசோசயனேட்டின் ஒரு சேர்க்கைப் பொருளாகும்.
பல்வேறு வகையான ஐசோசயனேட்டுகள் பாலிஹைட்ராக்ஸி சேர்மங்களுடன் வினைபுரிந்து பாலியூரிதீன் பல்வேறு கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன, இதன் மூலம் பிளாஸ்டிக், ரப்பர், பூச்சுகள், இழைகள், பசைகள் போன்ற பல்வேறு பண்புகளைக் கொண்ட பாலிமர் பொருட்களைப் பெறுகின்றன. பாலியூரிதீன் ரப்பர்
பாலியூரிதீன் ரப்பர் ஒரு சிறப்பு வகை ரப்பரைச் சேர்ந்தது, இது பாலியஸ்டர் அல்லது பாலியஸ்டரை ஐசோசயனேட்டுடன் வினைபுரியச் செய்து தயாரிக்கப்படுகிறது. பல்வேறு வகையான மூலப்பொருட்கள், எதிர்வினை நிலைமைகள் மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு முறைகள் காரணமாக பல வகைகள் உள்ளன. வேதியியல் கட்டமைப்பு கண்ணோட்டத்தில், பாலியஸ்டர் மற்றும் பாலியஸ்டர் வகைகள் உள்ளன, மேலும் செயலாக்க முறை கண்ணோட்டத்தில், மூன்று வகைகள் உள்ளன: கலவை வகை, வார்ப்பு வகை மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் வகை.
செயற்கை பாலியூரிதீன் ரப்பர் பொதுவாக நேரியல் பாலியஸ்டர் அல்லது பாலியதரை டைசோசயனேட்டுடன் வினைபுரிந்து குறைந்த மூலக்கூறு எடை முன்பாலிமரை உருவாக்குவதன் மூலம் ஒருங்கிணைக்கப்படுகிறது, பின்னர் இது அதிக மூலக்கூறு எடை பாலிமரை உருவாக்க சங்கிலி நீட்டிப்பு எதிர்வினைக்கு உட்படுத்தப்படுகிறது. பின்னர், பொருத்தமான குறுக்கு இணைப்பு முகவர்கள் சேர்க்கப்பட்டு, அதை குணப்படுத்த சூடாக்கப்பட்டு, வல்கனைஸ் செய்யப்பட்ட ரப்பராக மாறுகிறது. இந்த முறை முன்பாலிமரைசேஷன் அல்லது இரண்டு-படி முறை என்று அழைக்கப்படுகிறது.
ஒரு-படி முறையைப் பயன்படுத்துவதும் சாத்தியமாகும் - நேரியல் பாலியஸ்டர் அல்லது பாலியீதரை டைசோசயனேட்டுகள், சங்கிலி நீட்டிப்பான்கள் மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு முகவர்களுடன் நேரடியாகக் கலப்பதன் மூலம் எதிர்வினையைத் தொடங்கி பாலியூரிதீன் ரப்பரை உருவாக்குகிறது.
TPU மூலக்கூறுகளில் உள்ள A-பிரிவு, மேக்ரோமாலிகுலர் சங்கிலிகளைச் சுழற்றுவதை எளிதாக்குகிறது, பாலியூரிதீன் ரப்பரை நல்ல நெகிழ்ச்சித்தன்மையுடன் வழங்குகிறது, பாலிமரின் மென்மையாக்கும் புள்ளி மற்றும் இரண்டாம் நிலை மாற்றப் புள்ளியைக் குறைக்கிறது மற்றும் அதன் கடினத்தன்மை மற்றும் இயந்திர வலிமையைக் குறைக்கிறது. B-பிரிவு மேக்ரோமாலிகுலர் சங்கிலிகளின் சுழற்சியை பிணைக்கும், இதனால் பாலிமரின் மென்மையாக்கும் புள்ளி மற்றும் இரண்டாம் நிலை மாற்றப் புள்ளி அதிகரிக்கும், இதன் விளைவாக கடினத்தன்மை மற்றும் இயந்திர வலிமை அதிகரிக்கும் மற்றும் நெகிழ்ச்சி குறையும். A மற்றும் B க்கு இடையிலான மோலார் விகிதத்தை சரிசெய்வதன் மூலம், வெவ்வேறு இயந்திர பண்புகளைக் கொண்ட TPUகளை உருவாக்க முடியும். TPU இன் குறுக்கு-இணைப்பு அமைப்பு முதன்மை குறுக்கு-இணைப்பை மட்டுமல்ல, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் உருவாக்கப்பட்ட இரண்டாம் நிலை குறுக்கு-இணைப்பையும் கருத்தில் கொள்ள வேண்டும். பாலியூரிதீன் முதன்மை குறுக்கு-இணைப்பு பிணைப்பு ஹைட்ராக்சில் ரப்பரின் வல்கனைசேஷன் கட்டமைப்பிலிருந்து வேறுபட்டது. அதன் அமினோ எஸ்டர் குழு, பையூரெட் குழு, யூரியா ஃபார்மேட் குழு மற்றும் பிற செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் ஒரு வழக்கமான மற்றும் இடைவெளி கொண்ட திடமான சங்கிலிப் பிரிவில் அமைக்கப்பட்டிருக்கின்றன, இதன் விளைவாக ரப்பரின் வழக்கமான நெட்வொர்க் அமைப்பு ஏற்படுகிறது, இது சிறந்த உடைகள் எதிர்ப்பு மற்றும் பிற சிறந்த பண்புகளைக் கொண்டுள்ளது. இரண்டாவதாக, பாலியூரிதீன் ரப்பரில் யூரியா அல்லது கார்பமேட் குழுக்கள் போன்ற பல ஒருங்கிணைந்த செயல்பாட்டுக் குழுக்கள் இருப்பதால், மூலக்கூறு சங்கிலிகளுக்கு இடையில் உருவாகும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் அதிக வலிமையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளால் உருவாகும் இரண்டாம் நிலை குறுக்கு இணைப்பு பிணைப்புகளும் பாலியூரிதீன் ரப்பரின் பண்புகளில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன. இரண்டாம் நிலை குறுக்கு இணைப்பு ஒருபுறம் பாலியூரிதீன் ரப்பரை தெர்மோசெட்டிங் எலாஸ்டோமர்களின் பண்புகளைக் கொண்டிருக்க உதவுகிறது, மறுபுறம், இந்த குறுக்கு இணைப்பு உண்மையிலேயே குறுக்கு இணைப்பு அல்ல, இது ஒரு மெய்நிகர் குறுக்கு இணைப்பாக அமைகிறது. குறுக்கு இணைப்பு நிலை வெப்பநிலையைப் பொறுத்தது. வெப்பநிலை அதிகரிக்கும் போது, ​​இந்த குறுக்கு இணைப்பு படிப்படியாக பலவீனமடைந்து மறைந்துவிடும். பாலிமர் ஒரு குறிப்பிட்ட திரவத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது மற்றும் தெர்மோபிளாஸ்டிக் செயலாக்கத்திற்கு உட்படுத்தப்படலாம். வெப்பநிலை குறையும் போது, ​​இந்த குறுக்கு இணைப்பு படிப்படியாக மீண்டு மீண்டும் உருவாகிறது. ஒரு சிறிய அளவு நிரப்பியைச் சேர்ப்பது மூலக்கூறுகளுக்கு இடையிலான தூரத்தை அதிகரிக்கிறது, மூலக்கூறுகளுக்கு இடையில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்கும் திறனை பலவீனப்படுத்துகிறது மற்றும் வலிமையில் கூர்மையான குறைவுக்கு வழிவகுக்கிறது. பாலியூரிதீன் ரப்பரில் உள்ள பல்வேறு செயல்பாட்டுக் குழுக்களின் நிலைத்தன்மையின் வரிசை உயர்விலிருந்து தாழ்வாக இருக்கும் என்று ஆராய்ச்சி காட்டுகிறது: எஸ்டர், ஈதர், யூரியா, கார்பமேட் மற்றும் பையூரெட். பாலியூரிதீன் ரப்பரின் வயதான செயல்முறையின் போது, ​​முதல் படி பையூரெட்டுக்கும் யூரியாவிற்கும் இடையிலான குறுக்கு-இணைப்பு பிணைப்புகளை உடைப்பதாகும், அதைத் தொடர்ந்து கார்பமேட் மற்றும் யூரியா பிணைப்புகளை உடைப்பது, அதாவது முக்கிய சங்கிலி உடைப்பு.
01 மென்மையாக்குதல்
பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்கள், பல பாலிமர் பொருட்களைப் போலவே, அதிக வெப்பநிலையில் மென்மையாகி, மீள் நிலையிலிருந்து பிசுபிசுப்பான ஓட்ட நிலைக்கு மாறுகின்றன, இதன் விளைவாக இயந்திர வலிமை விரைவாகக் குறைகிறது. வேதியியல் கண்ணோட்டத்தில், நெகிழ்ச்சித்தன்மையின் மென்மையாக்கும் வெப்பநிலை முக்கியமாக அதன் வேதியியல் கலவை, ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடை மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தி போன்ற காரணிகளைப் பொறுத்தது.
பொதுவாக, ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடையை அதிகரிப்பது, கடினமான பிரிவின் விறைப்புத்தன்மையை அதிகரிப்பது (மூலக்கூறில் பென்சீன் வளையத்தை அறிமுகப்படுத்துவது போன்றவை) மற்றும் கடினமான பிரிவின் உள்ளடக்கம் மற்றும் குறுக்கு இணைப்பு அடர்த்தியை அதிகரிப்பது அனைத்தும் மென்மையாக்கும் வெப்பநிலையை அதிகரிப்பதற்கு நன்மை பயக்கும். தெர்மோபிளாஸ்டிக் எலாஸ்டோமர்களுக்கு, மூலக்கூறு அமைப்பு முக்கியமாக நேரியல் ஆகும், மேலும் ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடை அதிகரிக்கும் போது எலாஸ்டோமரின் மென்மையாக்கும் வெப்பநிலையும் அதிகரிக்கிறது.
குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களுக்கு, குறுக்கு-இணைப்பு அடர்த்தி ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடையை விட அதிக தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகிறது. எனவே, எலாஸ்டோமர்களை உற்பத்தி செய்யும் போது, ​​ஐசோசயனேட்டுகள் அல்லது பாலியோல்களின் செயல்பாட்டை அதிகரிப்பது சில மீள் மூலக்கூறுகளில் வெப்ப ரீதியாக நிலையான பிணைய வேதியியல் குறுக்கு-இணைப்பு அமைப்பை உருவாக்கலாம் அல்லது மீள் உடலில் நிலையான ஐசோசயனேட் குறுக்கு-இணைப்பு அமைப்பை உருவாக்க அதிகப்படியான ஐசோசயனேட் விகிதங்களைப் பயன்படுத்துவது எலாஸ்டோமரின் வெப்ப எதிர்ப்பு, கரைப்பான் எதிர்ப்பு மற்றும் இயந்திர வலிமையை மேம்படுத்துவதற்கான ஒரு சக்திவாய்ந்த வழிமுறையாகும்.
இரண்டு ஐசோசயனேட் குழுக்கள் பென்சீன் வளையத்துடன் நேரடியாக இணைப்பதால், PPDI (p-phenyldiisocyanate) மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​உருவான கடினப் பிரிவில் அதிக பென்சீன் வளைய உள்ளடக்கம் உள்ளது, இது கடினப் பிரிவின் விறைப்புத்தன்மையை மேம்படுத்துகிறது, இதனால் எலாஸ்டோமரின் வெப்ப எதிர்ப்பை அதிகரிக்கிறது.
இயற்பியல் கண்ணோட்டத்தில், எலாஸ்டோமர்களின் மென்மையாக்கும் வெப்பநிலை நுண்கட்டப் பிரிப்பின் அளவைப் பொறுத்தது. அறிக்கைகளின்படி, நுண்கட்டப் பிரிப்புக்கு உட்படாத எலாஸ்டோமர்களின் மென்மையாக்கும் வெப்பநிலை மிகக் குறைவு, செயலாக்க வெப்பநிலை சுமார் 70 ℃ மட்டுமே, அதே நேரத்தில் நுண்கட்டப் பிரிப்புக்கு உட்படும் எலாஸ்டோமர்கள் 130-150 ℃ ஐ அடையலாம். எனவே, எலாஸ்டோமர்களில் நுண்கட்டப் பிரிப்பின் அளவை அதிகரிப்பது அவற்றின் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்துவதற்கான பயனுள்ள முறைகளில் ஒன்றாகும்.
எலாஸ்டோமர்களின் நுண்கட்டப் பிரிப்பின் அளவை, சங்கிலிப் பிரிவுகளின் ஒப்பீட்டு மூலக்கூறு எடை விநியோகம் மற்றும் திடமான சங்கிலிப் பிரிவுகளின் உள்ளடக்கத்தை மாற்றுவதன் மூலம் மேம்படுத்தலாம், இதன் மூலம் அவற்றின் வெப்ப எதிர்ப்பை மேம்படுத்தலாம். பாலியூரிதீன் நுண்கட்டப் பிரிப்புக்கான காரணம் மென்மையான மற்றும் கடினமான பிரிவுகளுக்கு இடையிலான வெப்ப இயக்கவியல் பொருந்தாத தன்மை என்று பெரும்பாலான ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர். சங்கிலி நீட்டிப்பு வகை, கடினமான பிரிவு மற்றும் அதன் உள்ளடக்கம், மென்மையான பிரிவு வகை மற்றும் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பு அனைத்தும் அதில் குறிப்பிடத்தக்க தாக்கத்தை ஏற்படுத்துகின்றன.
டையோல் சங்கிலி நீட்டிப்பான்களுடன் ஒப்பிடும்போது, ​​MOCA (3,3-டைக்ளோரோ-4,4-டைமினோடைபீனைல்மீத்தேன்) மற்றும் DCB (3,3-டைக்ளோரோ-பைபினைலெனெடியமைன்) போன்ற டயமின் சங்கிலி நீட்டிப்பான்கள் எலாஸ்டோமர்களில் அதிக துருவ அமினோ எஸ்டர் குழுக்களை உருவாக்குகின்றன, மேலும் கடினமான பிரிவுகளுக்கு இடையில் அதிக ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் உருவாகலாம், இது கடினமான பிரிவுகளுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை அதிகரிக்கிறது மற்றும் எலாஸ்டோமர்களில் மைக்ரோஃபேஸ் பிரிப்பின் அளவை மேம்படுத்துகிறது; p, p-டைஹைட்ரோகுவினோன் மற்றும் ஹைட்ரோகுவினோன் போன்ற சமச்சீர் நறுமண சங்கிலி நீட்டிப்பான்கள் கடினமான பிரிவுகளை இயல்பாக்குவதற்கும் இறுக்கமாக பேக் செய்வதற்கும் நன்மை பயக்கும், இதன் மூலம் தயாரிப்புகளின் மைக்ரோஃபேஸ் பிரிப்பை மேம்படுத்துகின்றன.
அலிபாடிக் ஐசோசயனேட்டுகளால் உருவாகும் அமினோ எஸ்டர் பிரிவுகள் மென்மையான பிரிவுகளுடன் நல்ல இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, இதன் விளைவாக மென்மையான பிரிவுகளில் அதிக கடினமான பகுதிகள் கரைந்து, நுண்கட்டப் பிரிப்பின் அளவைக் குறைக்கின்றன. நறுமண ஐசோசயனேட்டுகளால் உருவாகும் அமினோ எஸ்டர் பிரிவுகள் மென்மையான பிரிவுகளுடன் மோசமான இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, அதே நேரத்தில் நுண்கட்டப் பிரிப்பின் அளவு அதிகமாக உள்ளது. மென்மையான பிரிவு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்காது என்பதாலும், ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் கடினமான பிரிவில் மட்டுமே நிகழ முடியும் என்பதாலும் பாலியோல்ஃபின் பாலியூரிதீன் கிட்டத்தட்ட முழுமையான நுண்கட்டப் பிரிப்பு அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது.
எலாஸ்டோமர்களின் மென்மையாக்கும் புள்ளியில் ஹைட்ரஜன் பிணைப்பின் தாக்கமும் குறிப்பிடத்தக்கது. மென்மையான பிரிவில் உள்ள பாலிஈதர்கள் மற்றும் கார்போனைல்கள் கடின பிரிவில் NH உடன் அதிக எண்ணிக்கையிலான ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகளை உருவாக்க முடியும் என்றாலும், இது எலாஸ்டோமர்களின் மென்மையாக்கும் வெப்பநிலையையும் அதிகரிக்கிறது. 200 ℃ இல் ஹைட்ரஜன் பிணைப்புகள் இன்னும் 40% தக்கவைத்துக்கொள்வது உறுதிப்படுத்தப்பட்டுள்ளது.
02 வெப்ப சிதைவு
அதிக வெப்பநிலையில் அமினோ எஸ்டர் குழுக்கள் பின்வரும் சிதைவுக்கு உட்படுகின்றன:
- RNHCOOR - RNC0 HO-R
- RNHCOOR – RNH2 CO2 ene
- RNHCOOR - RNHR CO2 வாயு
பாலியூரிதீன் சார்ந்த பொருட்களின் வெப்ப சிதைவுக்கு மூன்று முக்கிய வடிவங்கள் உள்ளன:
① அசல் ஐசோசயனேட்டுகள் மற்றும் பாலியோல்களை உருவாக்குதல்;
② α— CH2 தளத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் பிணைப்பு உடைந்து இரண்டாவது CH2 இல் உள்ள ஒரு ஹைட்ரஜன் பிணைப்புடன் இணைந்து அமினோ அமிலங்கள் மற்றும் ஆல்க்கீன்களை உருவாக்குகிறது. அமினோ அமிலங்கள் ஒரு முதன்மை அமீன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடாக சிதைகின்றன:
③ படிவம் 1 இரண்டாம் நிலை அமீன் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு.
கார்பமேட் கட்டமைப்பின் வெப்ப சிதைவு:
ஆரில் NHCO ஆரில்,~120 ℃;
N-அல்கைல்-NHCO-அரில்,~180 ℃;
ஆரில் NHCO n-அல்கைல்,~200 ℃;
N-அல்கைல்-NHCO-n-அல்கைல்,~250 ℃.
அமினோ அமில எஸ்டர்களின் வெப்ப நிலைத்தன்மை ஐசோசயனேட்டுகள் மற்றும் பாலியோல்கள் போன்ற தொடக்கப் பொருட்களின் வகைகளுடன் தொடர்புடையது. அலிபாடிக் ஐசோசயனேட்டுகள் நறுமண ஐசோசயனேட்டுகளை விட அதிகமாக உள்ளன, அதே நேரத்தில் கொழுப்பு ஆல்கஹால்கள் நறுமண ஆல்கஹால்களை விட அதிகமாக உள்ளன. இருப்பினும், அலிபாடிக் அமினோ அமில எஸ்டர்களின் வெப்ப சிதைவு வெப்பநிலை 160-180 ℃ க்கும், நறுமண அமினோ அமில எஸ்டர்களின் வெப்ப சிதைவு வெப்பநிலை 180-200 ℃ க்கும் இடையில் இருப்பதாக இலக்கியங்கள் தெரிவிக்கின்றன, இது மேலே உள்ள தரவுகளுடன் பொருந்தாது. காரணம் சோதனை முறையுடன் தொடர்புடையதாக இருக்கலாம்.
உண்மையில், அலிபாடிக் CHDI (1,4-சைக்ளோஹெக்ஸேன் டைஐசோசயனேட்) மற்றும் HDI (ஹெக்ஸாமெத்திலீன் டைஐசோசயனேட்) ஆகியவை பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் நறுமண MDI மற்றும் TDI ஐ விட சிறந்த வெப்ப எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன. குறிப்பாக சமச்சீர் அமைப்பைக் கொண்ட டிரான்ஸ் CHDI மிகவும் வெப்ப-எதிர்ப்பு ஐசோசயனேட்டாக அங்கீகரிக்கப்பட்டுள்ளது. இதிலிருந்து தயாரிக்கப்படும் பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்கள் நல்ல செயலாக்கத்திறன், சிறந்த நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பு, அதிக மென்மையாக்கும் வெப்பநிலை, குறைந்த கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலை, குறைந்த வெப்ப ஹிஸ்டெரிசிஸ் மற்றும் அதிக UV எதிர்ப்பைக் கொண்டுள்ளன.
அமினோ எஸ்டர் குழுவிற்கு கூடுதலாக, பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்கள் யூரியா ஃபார்மேட், பியூரெட், யூரியா போன்ற பிற செயல்பாட்டுக் குழுக்களையும் கொண்டுள்ளன. இந்த குழுக்கள் அதிக வெப்பநிலையில் வெப்பச் சிதைவுக்கு உட்படலாம்:
NHCONCOO – (அலிஃபாடிக் யூரியா ஃபார்மேட்), 85-105 ℃;
- NHCONCOO – (நறுமண யூரியா ஃபார்மேட்), 1-120 ℃ வெப்பநிலை வரம்பில்;
- NHCONCONH – (அலிஃபாடிக் பையூரெட்), 10 ° C முதல் 110 ° C வரையிலான வெப்பநிலையில்;
NHCONCONH – (நறுமண பையூரெட்), 115-125 ℃;
NHCONH – (அலிஃபாடிக் யூரியா), 140-180 ℃;
- NHCONH – (நறுமண யூரியா), 160-200 ℃;
ஐசோசயனுரேட் வளையம்>270 ℃.
பியூரெட் மற்றும் யூரியா அடிப்படையிலான ஃபார்மேட்டின் வெப்ப சிதைவு வெப்பநிலை அமினோஃபார்மேட் மற்றும் யூரியாவை விட மிகக் குறைவு, அதே நேரத்தில் ஐசோசயனுரேட் சிறந்த வெப்ப நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளது. எலாஸ்டோமர்களின் உற்பத்தியில், அதிகப்படியான ஐசோசயனேட்டுகள் உருவாக்கப்பட்ட அமினோஃபார்மேட் மற்றும் யூரியாவுடன் மேலும் வினைபுரிந்து யூரியா அடிப்படையிலான ஃபார்மேட் மற்றும் பையூரெட் குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகளை உருவாக்குகின்றன. எலாஸ்டோமர்களின் இயந்திர பண்புகளை அவை மேம்படுத்த முடியும் என்றாலும், அவை வெப்பத்திற்கு மிகவும் நிலையற்றவை.
எலாஸ்டோமர்களில் பியூரெட் மற்றும் யூரியா ஃபார்மேட் போன்ற வெப்ப நிலையற்ற குழுக்களைக் குறைக்க, அவற்றின் மூலப்பொருள் விகிதம் மற்றும் உற்பத்தி செயல்முறையைக் கருத்தில் கொள்வது அவசியம். அதிகப்படியான ஐசோசயனேட் விகிதங்களைப் பயன்படுத்த வேண்டும், மேலும் மூலப்பொருட்களில் (முக்கியமாக ஐசோசயனேட்டுகள், பாலியோல்கள் மற்றும் சங்கிலி நீட்டிப்புகள்) பகுதி ஐசோசயனேட் வளையங்களை உருவாக்குவதற்கு முடிந்தவரை பிற முறைகளைப் பயன்படுத்த வேண்டும், பின்னர் அவற்றை சாதாரண செயல்முறைகளின்படி எலாஸ்டோமரில் அறிமுகப்படுத்த வேண்டும். வெப்ப-எதிர்ப்பு மற்றும் சுடர் எதிர்ப்பு பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களை உற்பத்தி செய்வதற்கு இது மிகவும் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் முறையாக மாறியுள்ளது.
03 நீராற்பகுப்பு மற்றும் வெப்ப ஆக்சிஜனேற்றம்
பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்கள் அவற்றின் கடினமான பகுதிகளில் வெப்ப சிதைவுக்கும், அதிக வெப்பநிலையில் அவற்றின் மென்மையான பகுதிகளில் தொடர்புடைய வேதியியல் மாற்றங்களுக்கும் ஆளாகின்றன. பாலியஸ்டர் எலாஸ்டோமர்கள் மோசமான நீர் எதிர்ப்பையும், அதிக வெப்பநிலையில் நீராற்பகுப்பு செய்யும் கடுமையான போக்கையும் கொண்டுள்ளன. பாலியஸ்டர்/TDI/டைமினின் சேவை வாழ்க்கை 50 ℃ இல் 4-5 மாதங்களையும், 70 ℃ இல் இரண்டு வாரங்களையும், 100 ℃ க்கு மேல் சில நாட்களையும் மட்டுமே அடையலாம். சூடான நீர் மற்றும் நீராவிக்கு வெளிப்படும் போது எஸ்டர் பிணைப்புகள் தொடர்புடைய அமிலங்கள் மற்றும் ஆல்கஹால்களாக சிதைக்கப்படலாம், மேலும் எலாஸ்டோமர்களில் உள்ள யூரியா மற்றும் அமினோ எஸ்டர் குழுக்களும் நீராற்பகுப்பு எதிர்வினைகளுக்கு உட்படலாம்:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
எஸ்டர் ஆல்கஹால்
ஒரு RNHCONHR ஒரு H20- → RXHCOOH H2NR -
யூரியாமைடு
ஒரு RNHCOOR-H20- → RNCOOH HOR -
அமினோ ஃபார்மேட் எஸ்டர் அமினோ ஃபார்மேட் ஆல்கஹால்
பாலியெதர் அடிப்படையிலான எலாஸ்டோமர்கள் மோசமான வெப்ப ஆக்சிஜனேற்ற நிலைத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் ஈதர் அடிப்படையிலான எலாஸ்டோமர்கள் α- கார்பன் அணுவில் உள்ள ஹைட்ரஜன் எளிதில் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்டு, ஹைட்ரஜன் பெராக்சைடை உருவாக்குகிறது. மேலும் சிதைவு மற்றும் பிளவுக்குப் பிறகு, இது ஆக்சைடு ரேடிக்கல்கள் மற்றும் ஹைட்ராக்சைல் ரேடிக்கல்களை உருவாக்குகிறது, அவை இறுதியில் ஃபார்மேட்டுகள் அல்லது ஆல்டிஹைடுகளாக சிதைகின்றன.
வெவ்வேறு பாலியஸ்டர்கள் எலாஸ்டோமர்களின் வெப்ப எதிர்ப்பில் சிறிதளவு விளைவையே ஏற்படுத்துகின்றன, அதே சமயம் வெவ்வேறு பாலியஸ்டர்கள் ஒரு குறிப்பிட்ட செல்வாக்கைக் கொண்டுள்ளன. TDI-MOCA-PTMEG உடன் ஒப்பிடும்போது, ​​TDI-MOCA-PTMEG 121 ℃ இல் 7 நாட்களுக்கு வயதாகும்போது முறையே 44% மற்றும் 60% இழுவிசை வலிமை தக்கவைப்பு விகிதத்தைக் கொண்டுள்ளது, பிந்தையது முந்தையதை விட கணிசமாக சிறப்பாக இருக்கும். PPG மூலக்கூறுகள் கிளைத்த சங்கிலிகளைக் கொண்டிருப்பதே இதற்குக் காரணமாக இருக்கலாம், அவை மீள் மூலக்கூறுகளின் வழக்கமான ஏற்பாட்டிற்கு உகந்தவை அல்ல மற்றும் மீள் உடலின் வெப்ப எதிர்ப்பைக் குறைக்கின்றன. பாலியஸ்டர்களின் வெப்ப நிலைத்தன்மை வரிசை: PTMEG>PEG>PPG.
பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களில் யூரியா மற்றும் கார்பமேட் போன்ற பிற செயல்பாட்டுக் குழுக்களும் ஆக்சிஜனேற்றம் மற்றும் நீராற்பகுப்பு எதிர்வினைகளுக்கு உட்படுகின்றன. இருப்பினும், ஈதர் குழு மிக எளிதாக ஆக்ஸிஜனேற்றப்படுகிறது, அதே நேரத்தில் எஸ்டர் குழு மிக எளிதாக நீராற்பகுப்பு செய்யப்படுகிறது. அவற்றின் ஆக்ஸிஜனேற்ற மற்றும் நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பின் வரிசை:
ஆக்ஸிஜனேற்ற எதிர்ப்பு செயல்பாடு: எஸ்டர்கள்> யூரியா> கார்பமேட்> ஈதர்;
நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பு: எஸ்டர்
பாலியெதர் பாலியூரிதீன் ஆக்சிஜனேற்ற எதிர்ப்பையும் பாலியஸ்டர் பாலியூரிதீன் நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பையும் மேம்படுத்த, PTMEG பாலியெதர் எலாஸ்டோமரில் 1% பினாலிக் ஆக்ஸிஜனேற்ற இர்கனாக்ஸ்1010 ஐச் சேர்ப்பது போன்ற சேர்க்கைகளும் சேர்க்கப்படுகின்றன. இந்த எலாஸ்டோமரின் இழுவிசை வலிமையை ஆக்ஸிஜனேற்றம் இல்லாததை விட 3-5 மடங்கு அதிகரிக்கலாம் (1500C இல் 168 மணி நேரம் வயதான பிறகு சோதனை முடிவுகள்). ஆனால் ஒவ்வொரு ஆக்ஸிஜனேற்றமும் பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களில் விளைவை ஏற்படுத்தாது, பினாலிக் 1ஆர்கனாக்ஸ் 1010 மற்றும் டோபன்ஓஎல்051 (பினாலிக் ஆக்ஸிஜனேற்றி, தடைசெய்யப்பட்ட அமீன் ஒளி நிலைப்படுத்தி, பென்சோட்ரியாசோல் காம்ப்ளக்ஸ்) மட்டுமே குறிப்பிடத்தக்க விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளன, மேலும் முந்தையது சிறந்தது, ஏனெனில் பினாலிக் ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் எலாஸ்டோமர்களுடன் நல்ல இணக்கத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன. இருப்பினும், பினாலிக் ஆக்ஸிஜனேற்றிகளின் நிலைப்படுத்தல் பொறிமுறையில் பினாலிக் ஹைட்ராக்சைல் குழுக்களின் முக்கிய பங்கு காரணமாக, அமைப்பில் உள்ள ஐசோசயனேட் குழுக்களுடன் இந்த பினாலிக் ஹைட்ராக்சைல் குழுவின் எதிர்வினை மற்றும் "தோல்வியை" தவிர்க்க, ஐசோசயனேட்டுகளுக்கும் பாலியோல்களுக்கும் உள்ள விகிதம் அதிகமாக இருக்கக்கூடாது, மேலும் ஆக்ஸிஜனேற்றிகள் முன்பாலிமர்கள் மற்றும் சங்கிலி நீட்டிப்புகளில் சேர்க்கப்பட வேண்டும். முன்பாலிமர்களின் உற்பத்தியின் போது சேர்க்கப்பட்டால், அது நிலைப்படுத்தல் விளைவை பெரிதும் பாதிக்கும்.
பாலியஸ்டர் பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களின் நீராற்பகுப்பைத் தடுக்கப் பயன்படுத்தப்படும் சேர்க்கைகள் முக்கியமாக கார்போடைமைடு சேர்மங்கள் ஆகும், இவை பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர் மூலக்கூறுகளில் எஸ்டர் நீராற்பகுப்பால் உருவாக்கப்படும் கார்பாக்சிலிக் அமிலங்களுடன் வினைபுரிந்து அசைல் யூரியா வழித்தோன்றல்களை உருவாக்கி, மேலும் நீராற்பகுப்பைத் தடுக்கின்றன. 2% முதல் 5% வரை நிறை பகுதியிலுள்ள கார்போடைமைடைச் சேர்ப்பது பாலியூரிதீன் நீர் நிலைத்தன்மையை 2-4 மடங்கு அதிகரிக்கும். கூடுதலாக, டெர்ட் பியூட்டில் கேட்டகோல், ஹெக்ஸாமெதிலினெட்ரமைன், அசோடிகார்பனமைடு போன்றவையும் சில நீராற்பகுப்பு எதிர்ப்பு விளைவுகளைக் கொண்டுள்ளன.
04 முக்கிய செயல்திறன் பண்புகள்
பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்கள் வழக்கமான மல்டி பிளாக் கோபாலிமர்கள் ஆகும், மூலக்கூறு சங்கிலிகள் அறை வெப்பநிலையை விடக் குறைவான கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலையுடன் நெகிழ்வான பிரிவுகளையும், அறை வெப்பநிலையை விட அதிகமான கண்ணாடி மாற்ற வெப்பநிலையுடன் கூடிய திடமான பிரிவுகளையும் கொண்டவை. அவற்றில், ஒலிகோமெரிக் பாலியோல்கள் நெகிழ்வான பிரிவுகளை உருவாக்குகின்றன, அதே நேரத்தில் டைசோசயனேட்டுகள் மற்றும் சிறிய மூலக்கூறு சங்கிலி நீட்டிப்புகள் திடமான பிரிவுகளை உருவாக்குகின்றன. நெகிழ்வான மற்றும் திடமான சங்கிலிப் பிரிவுகளின் உட்பொதிக்கப்பட்ட அமைப்பு அவற்றின் தனித்துவமான செயல்திறனை தீர்மானிக்கிறது:
(1) சாதாரண ரப்பரின் கடினத்தன்மை வரம்பு பொதுவாக Shaoer A20-A90 க்கு இடையில் இருக்கும், அதே சமயம் பிளாஸ்டிக்கின் கடினத்தன்மை வரம்பு Shaoer A95 Shaoer D100 ஐப் பற்றியது. பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்கள் நிரப்பு உதவி இல்லாமல், Shaoer A10 வரை குறைவாகவும், Shaoer D85 வரை அதிகமாகவும் அடையலாம்;
(2) அதிக வலிமை மற்றும் நெகிழ்ச்சித்தன்மையை பரந்த அளவிலான கடினத்தன்மைக்குள் இன்னும் பராமரிக்க முடியும்;
(3) சிறந்த உடைகள் எதிர்ப்பு, இயற்கை ரப்பரை விட 2-10 மடங்கு;
(4) நீர், எண்ணெய் மற்றும் இரசாயனங்களுக்கு சிறந்த எதிர்ப்பு;
(5) அதிக தாக்க எதிர்ப்பு, சோர்வு எதிர்ப்பு மற்றும் அதிர்வு எதிர்ப்பு, அதிக அதிர்வெண் வளைக்கும் பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றது;
(6) நல்ல குறைந்த வெப்பநிலை எதிர்ப்பு, -30 ℃ அல்லது -70 ℃ க்கும் குறைவான குறைந்த வெப்பநிலை உடையக்கூடிய தன்மையுடன்;
(7) இது சிறந்த காப்பு செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, மேலும் அதன் குறைந்த வெப்ப கடத்துத்திறன் காரணமாக, ரப்பர் மற்றும் பிளாஸ்டிக்குடன் ஒப்பிடும்போது இது சிறந்த காப்பு விளைவைக் கொண்டுள்ளது;
(8) நல்ல உயிர் இணக்கத்தன்மை மற்றும் ஆன்டிகோகுலண்ட் பண்புகள்;
(9) சிறந்த மின் காப்பு, அச்சு எதிர்ப்பு மற்றும் UV நிலைத்தன்மை.
பாலியூரிதீன் எலாஸ்டோமர்களை சாதாரண ரப்பரைப் போலவே, பிளாஸ்டிக்மயமாக்கல், கலவை மற்றும் வல்கனைசேஷன் போன்ற செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கலாம். அவற்றை ஊற்றுதல், மையவிலக்கு மோல்டிங் அல்லது தெளித்தல் மூலம் திரவ ரப்பர் வடிவத்திலும் வடிவமைக்க முடியும். அவற்றை சிறுமணிப் பொருட்களாகவும் உருவாக்கி, ஊசி, வெளியேற்றம், உருட்டுதல், ஊதுகுழல் மோல்டிங் மற்றும் பிற செயல்முறைகளைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கலாம். இந்த வழியில், இது வேலை திறனை மேம்படுத்துவது மட்டுமல்லாமல், தயாரிப்பின் பரிமாண துல்லியத்தையும் தோற்றத்தையும் மேம்படுத்துகிறது.