လို့ ခေါ်တာ။polyurethanepolyisocyanates နှင့် polyols တို့၏ တုံ့ပြန်မှုဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော polyurethane ၏ အတိုကောက်ဖြစ်ပြီး၊ မော်လီကျူးကွင်းဆက်တွင် ထပ်ခါတလဲလဲ အမိုင်နိုအက်စတာအုပ်စုများ (- NH-CO-O -) များစွာပါရှိသည်။အမှန်တကယ် ပေါင်းစပ်ထားသော polyurethane resins တွင်၊ အမိုင်နိုအက်စတာအုပ်စုအပြင်၊ ယူရီးယားနှင့် biuret ကဲ့သို့သော အုပ်စုများလည်း ရှိပါသည်။Polyols များသည် အဆုံးတွင် ဟိုက်ဒရောနစ်အုပ်စုများပါရှိသော ရှည်လျားသောကွင်းဆက်မော်လီကျူးများနှင့် သက်ဆိုင်သည်၊ ၎င်းကို "ပျော့ပျောင်းသောကွင်းဆက်အပိုင်းများ" ဟုခေါ်ပြီး polyisocyanates ကို "hard chain segments" ဟုခေါ်သည်။
ပျော့ပျောင်းပြီး မာကြောသောကွင်းဆက်များမှ ထုတ်လုပ်သော polyurethane resins များထဲတွင် အနည်းငယ်သော ရာခိုင်နှုန်းသည် အမိုင်နိုအက်ဆစ်အက်ဆစ်များဖြစ်သောကြောင့် ၎င်းတို့ကို polyurethane ဟုခေါ်ရန် မသင့်လျော်ပါ။ကျယ်ပြန့်သောသဘောအရ၊ polyurethane သည် isocyanate ၏ additive ဖြစ်သည်။
ကွဲပြားသော isocyanates အမျိုးအစားများသည် polyhydroxy ဒြပ်ပေါင်းများနှင့် ဓာတ်ပြုပြီး polyurethane ၏ အမျိုးမျိုးသောဖွဲ့စည်းပုံများကို ထုတ်လုပ်ရန်၊ ထို့ကြောင့် ပလတ်စတစ်၊ ရာဘာ၊ အပေါ်ယံပိုင်း၊ အမျှင်များ၊ ကော်စသည်ဖြင့် မတူညီသော ဂုဏ်သတ္တိရှိသော ပိုလီမာပစ္စည်းများကို ရရှိစေပါသည်။
Polyurethane ရော်ဘာ သည် အထူး ရော်ဘာ အမျိုး အစား မှ ဖြစ်သည်ကုန်ကြမ်းအမျိုးအစားများ၊ တုံ့ပြန်မှုအခြေအနေများနှင့် crosslinking နည်းလမ်းများကြောင့် မျိုးကွဲများစွာရှိသည်။ဓာတုဖွဲ့စည်းပုံ ရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် polyester နှင့် polyether အမျိုးအစားများ ရှိပြီး ပြုပြင်ခြင်းနည်းလမ်း ရှုထောင့်မှ ပေါင်းစပ်အမျိုးအစား၊ ပုံသွင်းအမျိုးအစားနှင့် သာမိုပလတ်စတစ် အမျိုးအစား သုံးမျိုးရှိသည်။
Synthetic polyurethane ရော်ဘာကို ယေဘုယျအားဖြင့် linear polyester သို့မဟုတ် polyether ဖြင့် diisocyanate ဖြင့် တုံ့ပြန်ခြင်းဖြင့် သေးငယ်သော မော်လီကျူးအလေးချိန် ပရီပိုလီမာကို ဖန်တီးကာ၊ ထို့နောက် မြင့်မားသော မော်လီကျူးအလေးချိန် ပိုလီမာကို ထုတ်လုပ်ရန် ကွင်းဆက်ဆက်ဆက်တုံ့ပြန်မှုဖြင့် ပေါင်းစပ်ထားသည်။ထို့နောက် သင့်လျော်သော crosslinking အေးဂျင့်များကို ပေါင်းထည့်ကာ ၎င်းကို ကုသရန်အတွက် အပူပေးကာ vulcanized ရော်ဘာဖြစ်လာသည်။ဤနည်းလမ်းကို prepolymerization သို့မဟုတ် two-step method ဟုခေါ်သည်။
၎င်းသည် တုံ့ပြန်မှုစတင်ရန်နှင့် polyurethane ရော်ဘာထုတ်လုပ်ရန်အတွက် diisocyanates၊ chain extenders နှင့် crosslinking အေးဂျင့်များနှင့် linear polyester သို့မဟုတ် polyether ကို တိုက်ရိုက်ရောစပ်သည့် အဆင့်တစ်နည်းလမ်းကိုလည်း အသုံးပြုနိုင်သည်။
TPU မော်လီကျူးများတွင် A-segment သည် macromolecular ကွင်းဆက်များကို လည်ပတ်ရန် လွယ်ကူစေပြီး၊ polyurethane ရော်ဘာအား ကောင်းမွန်သော elasticity ဖြင့် ပံ့ပိုးပေးကာ ပိုလီမာ၏ပျော့ပြောင်းသည့်အမှတ်နှင့် ဒုတိယအကူးအပြောင်းအမှတ်တို့ကို လျှော့ချကာ ၎င်း၏မာကျောမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအားကို လျှော့ချပေးသည်။B-segment သည် macromolecular chains များ၏ လည်ပတ်မှုကို ချည်နှောင်ပေးမည်ဖြစ်ပြီး ပိုလီမာ၏ပျော့ပြောင်းသည့်အမှတ်နှင့် ဒုတိယအကူးအပြောင်းအမှတ်ကို တိုးလာစေကာ မာကျောမှုနှင့် စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအား တိုးလာကာ elasticity လျော့နည်းသွားစေသည်။A နှင့် B အကြား အံသွားအချိုးကို ချိန်ညှိခြင်းဖြင့် မတူညီသော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိရှိသော TPU များကို ထုတ်လုပ်နိုင်သည်။TPU ၏ cross-linking တည်ဆောက်ပုံသည် ပင်မဖြတ်ကျော်ချိတ်ဆက်ခြင်းကိုသာမက မော်လီကျူးများကြား ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဒုတိယမြောက် ချိတ်ဆက်ခြင်းကိုလည်း ထည့်သွင်းစဉ်းစားရပါမည်။polyurethane ၏အဓိကဖြတ်ကျော်ချိတ်ဆက်ခြင်းနှောင်ကြိုးသည် ဟိုက်ဒရိုရော်ဘာ၏ vulcanization တည်ဆောက်ပုံနှင့် ကွဲပြားသည်။၎င်း၏ အမိုင်နိုအက်စတာအုပ်စု၊ biuret အုပ်စု၊ ယူရီးယားဖော်မတ်အုပ်စုနှင့် အခြားလုပ်ငန်းဆောင်တာအုပ်စုများကို ပုံမှန်နှင့် တင်းကျပ်သော ကွင်းဆက်အပိုင်းတွင် စီစဥ်ထားသောကြောင့် ရော်ဘာ၏ ပုံမှန်ကွန်ရက်ဖွဲ့စည်းပုံကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်၊၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် အခြားကောင်းမွန်သော ဂုဏ်သတ္တိများရှိသည်။ဒုတိယအနေဖြင့်၊ polyurethane ရော်ဘာတွင် ယူရီးယား သို့မဟုတ် carbamate အုပ်စုများကဲ့သို့ လွန်စွာပေါင်းစပ်လုပ်ဆောင်နိုင်သော အုပ်စုများစွာရှိခြင်းကြောင့်၊ မော်လီကျူးကွင်းဆက်များကြားတွင် ဖွဲ့စည်းထားသော ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများသည် ခွန်အားမြင့်မားပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော ဒုတိယအချိတ်အဆက်နှောင်ကြိုးများသည်လည်း ဂုဏ်သတ္တိများအပေါ် သိသိသာသာ သက်ရောက်မှုရှိသည်။ polyurethane ရော်ဘာ။Secondary cross-linking သည် polyurethane ရော်ဘာကို တစ်ဖက်တွင် thermosetting elastomers ၏ ဝိသေသလက္ခဏာများကို ပိုင်ဆိုင်နိုင်စေပြီး အခြားတစ်ဖက်တွင်၊ ဤ cross-linking သည် အမှန်တကယ် cross-linked မဟုတ်သောကြောင့် ၎င်းကို virtual cross-linking ဖြစ်စေသည်။အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှုအခြေအနေသည် အပူချိန်ပေါ် မူတည်သည်။အပူချိန် တိုးလာသည်နှင့်အမျှ ဤ အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်မှု သည် တဖြည်းဖြည်း အားနည်းလာပြီး ပျောက်သွားသည်။ပေါ်လီမာသည် တိကျသော အရည်ရွှဲမှုရှိပြီး သာမိုပလတ်စတစ် ပြုပြင်မှုတွင် ထားရှိနိုင်သည်။အပူချိန် လျော့နည်းသွားသောအခါ၊ ဤ အပြန်အလှန် ချိတ်ဆက်မှုသည် တဖြည်းဖြည်း ပြန်လည်ကောင်းမွန်လာပြီး ပုံစံပြန်ဖြစ်လာသည်။အဖြည့်ခံပမာဏအနည်းငယ်ကို ထပ်ဖြည့်ခြင်းက မော်လီကျူးများကြားအကွာအဝေးကိုတိုးစေပြီး မော်လီကျူးများကြား ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများဖွဲ့စည်းနိုင်မှုကို အားနည်းစေပြီး ခွန်အားကို သိသိသာသာကျဆင်းစေသည်။polyurethane ရော်ဘာတွင် အမျိုးမျိုးသော လုပ်ငန်းဆောင်တာအုပ်စုများ၏ တည်ငြိမ်မှုအစီအစဥ်သည် အက်စတာ၊ အီသာ၊ ယူရီးယား၊ ကာဘာမက်နှင့် ဘီယူရက်တို့ဖြစ်သည်။polyurethane ရော်ဘာ၏အိုမင်းမှုဖြစ်စဉ်တွင်၊ ပထမအဆင့်မှာ biuret နှင့် urea အကြား အပြန်အလှန်ချိတ်ဆက်ထားသောနှောင်ကြိုးများကို ချိုးဖျက်ပြီး carbamate နှင့် urea bonds များဖြစ်သော carbamate နှင့် urea bonds များကို ချိုးဖျက်ခြင်းဖြစ်သည်၊ ဆိုလိုသည်မှာ ပင်မကွင်းဆက်ကွဲခြင်းဖြစ်ပါသည်။
01 ပျော့ပြောင်းခြင်း။
Polyurethane elastomers များသည် ပိုလီမာပစ္စည်းများကဲ့သို့ပင် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် ပျော့ပျောင်းလာပြီး elastic အခြေအနေမှ ပျစ်သောစီးဆင်းမှုအခြေအနေသို့ ကူးပြောင်းကာ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအား လျင်မြန်စွာကျဆင်းစေပါသည်။ဓာတုဗေဒရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် elasticity ၏ပျော့ပြောင်းသောအပူချိန်သည် ၎င်း၏ဓာတုဖွဲ့စည်းမှု၊ နှိုင်းရမော်လီကျူးအလေးချိန်နှင့် crosslinking density စသည့်အချက်များပေါ်တွင် အဓိကမူတည်သည်။
ယေဘူယျအားဖြင့် ပြောရလျှင် မော်လီကျူးအလေးချိန်ကို တိုးမြှင့်ခြင်း၊ မာကျောသောအပိုင်း (ဥပမာ မော်လီကျူးထဲသို့ benzene လက်စွပ်ကို မိတ်ဆက်ခြင်းကဲ့သို့) နှင့် hard segment ၏ ပါဝင်မှုနှင့် crosslinking density တိုးလာခြင်းသည် ပျော့ပျောင်းသော အပူချိန်ကို တိုးမြင့်စေခြင်းအတွက် အကျိုးရှိသည်။သာမိုပလပ်စတစ် အီလက်စတိုမာများအတွက်၊ မော်လီကျူးဖွဲ့စည်းပုံသည် အဓိကအားဖြင့် မျဉ်းဖြောင့်ဖြစ်ပြီး နှိုင်းရမော်လီကျူးအလေးချိန်တိုးလာသောအခါ အီလက်စတိုမာ၏ပျော့ပြောင်းသည့်အပူချိန်သည်လည်း တိုးလာသည်။
cross-linked polyurethane elastomers များအတွက်၊ crosslinking density သည် ဆွေမျိုးမော်လီကျူးအလေးချိန်ထက် ပိုမိုအကျိုးသက်ရောက်မှုရှိပါသည်။ထို့ကြောင့်၊ elastomers များထုတ်လုပ်သောအခါ၊ isocyanates သို့မဟုတ် polyols ၏လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းကိုတိုးမြှင့်ခြင်းသည် elastic မော်လီကျူးအချို့တွင်အပူတည်ငြိမ်သောကွန်ရက်ဓာတု-ချိတ်ဆက်ခြင်းဖွဲ့စည်းပုံကိုဖန်တီးနိုင်သည်၊ သို့မဟုတ် elastic body ရှိတည်ငြိမ် isocyanate cross-linking တည်ဆောက်ပုံအတွက်အလွန်အကျွံ isocyanate အချိုးကိုအသုံးပြုသည် အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်၊ ခံနိုင်ရည်ရှိမှုနှင့် elastomer ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ကြံ့ခိုင်မှုကို မြှင့်တင်ရန် အစွမ်းထက်သောနည်းလမ်းဖြစ်သည်။
PPDI (p-phenyldiisocyanate) ကို ကုန်ကြမ်းအဖြစ်အသုံးပြုသောအခါ၊ isocyanate အုပ်စုနှစ်စု၏ benzene ring နှင့် တိုက်ရိုက်ချိတ်ဆက်မှုကြောင့် ဖွဲ့စည်းထားသော hard segment တွင် benzene ring ပါဝင်မှု ပိုမိုမြင့်မားပြီး hard segment ၏ မာကျောမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပြီး ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။ elastomer ၏အပူခုခံမှု။
ရုပ်ပိုင်းဆိုင်ရာရှုထောင့်မှကြည့်လျှင် elastomers ၏ပျော့ပျောင်းသောအပူချိန်သည် မိုက်ခရိုဖိုက်ကွဲခြင်း၏ဒီဂရီပေါ်တွင်မူတည်သည်။အစီရင်ခံစာများအရ microphase ခွဲခြားခြင်းမပြုသော elastomers များ၏ ပျော့ပြောင်းသည့်အပူချိန်သည် အလွန်နိမ့်နေပြီး အပူချိန် 70 ℃ ခန့်သာရှိပြီး microphase ခွဲခြားခြင်းခံရသော elastomers များသည် 130-150 ℃ ရောက်ရှိနိုင်သည်။ထို့ကြောင့်၊ elastomers တွင် microphase ခွဲခြားမှုကို တိုးမြှင့်ခြင်းသည် ၎င်းတို့၏ အပူခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ရန် ထိရောက်သော နည်းလမ်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်သည်။
elastomers များ၏ microphase ခွဲခြားခြင်းအဆင့်ကို ကွင်းဆက်အပိုင်းများ၏ ဆွေမျိုးမော်လီကျူးအလေးချိန် ဖြန့်ဖြူးမှုနှင့် တင်းကျပ်သောကွင်းဆက်အပိုင်းများ၏ အကြောင်းအရာကို ပြောင်းလဲခြင်းဖြင့် ၎င်းတို့၏ အပူခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သည် ။သုတေသီအများစုက polyurethane တွင် microphase ခွဲထုတ်ရခြင်းအကြောင်းရင်းမှာ ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းများနှင့် မာကြောသောအပိုင်းများကြားတွင် အပူချိန်မလိုက်ဖက်ခြင်းဖြစ်သည်ဟု ယုံကြည်ကြသည်။ကွင်းဆက်ချဲ့ထွင်သည့်အမျိုးအစား၊ ခက်ခဲသောအပိုင်းနှင့် ၎င်း၏အကြောင်းအရာ၊ ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းအမျိုးအစားနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးတို့သည် ၎င်းအပေါ် သိသာထင်ရှားသောသက်ရောက်မှုရှိသည်။
diol ကွင်းဆက်ချဲ့ထွင်သူများနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက၊ MOCA (3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane) နှင့် DCB (3,3-dichloro-biphenylenediamine) ကဲ့သို့သော diamine ကွင်းဆက်တိုးချဲ့ကိရိယာများသည် elastomers တွင် ပိုလာအမိုင်နိုအက်စတာအုပ်စုများနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများ ပိုမိုဖွဲ့စည်းနိုင်သည် hard segments များကြားတွင် ဖွဲ့စည်းထားပြီး hard segments များကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှုကို တိုးမြှင့်ပေးပြီး elastomers တွင် microphase ခွဲခြားခြင်း၏ အတိုင်းအတာကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေပါသည်။p၊ p-dihydroquinone၊ နှင့် hydroquinone ကဲ့သို့သော အချိုးကျသော မွှေးရနံ့ကွင်းဆက်ချဲ့ထွင်သူများသည် ပုံမှန်ပြုလုပ်ရန်နှင့် မာကျောသောအပိုင်းများကို တင်းကျပ်စွာထုပ်ပိုးခြင်းအတွက် အကျိုးရှိပြီး ထုတ်ကုန်များ၏ microphase ခွဲခြားမှုကို ပိုမိုကောင်းမွန်စေသည်။
aliphatic isocyanates ဖြင့်ဖွဲ့စည်းထားသော အမိုင်နိုအက်ဆစ်များသည် ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းများနှင့် ကောင်းစွာလိုက်ဖက်မှုရှိသောကြောင့် ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းများတွင် ပိုမိုပျော်ဝင်ကာ မာကျောသောအပိုင်းများကို ဖြစ်ပေါ်စေပြီး microphase ခွဲခြားမှုအတိုင်းအတာကို လျှော့ချပေးသည်။မွှေးကြိုင်သော အိုင်ဆိုစီနိတ်များဖြင့် ဖွဲ့စည်းထားသော အမိုင်နိုအက်ဆစ်များသည် ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းများနှင့် တွဲဖက်မှု ညံ့ဖျင်းပြီး မိုက်ခရိုဖိုက်ခွဲခြင်း၏ အတိုင်းအတာသည် ပိုမြင့်သည်။Polyolefin polyurethane တွင် ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းသည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများနှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများ မဖွဲ့စည်းနိုင်သောကြောင့် ပြီးပြည့်စုံလုနီးပါးရှိသော microphase ခွဲခြားဖွဲ့စည်းပုံရှိသည်။
အီလက်စတိုမာများ၏ ပျော့ပျောင်းသောအမှတ်အပေါ် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုး၏ သက်ရောက်မှုသည်လည်း သိသာသည်။ပျော့ပျောင်းသောအပိုင်းရှိ polyethers နှင့် carbonyls များသည် hard segment တွင် NH နှင့် ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများ အများအပြားဖွဲ့စည်းနိုင်သော်လည်း၊ ၎င်းသည် elastomers များ၏ အပူချိန်ကို တိုးမြင့်စေသည်။ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးများသည် 200 ℃တွင် 40% ဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားကြောင်း အတည်ပြုထားသည်။
02 အပူဓာတ်ပြိုကွဲခြင်း။
Amino ester အုပ်စုများသည် မြင့်မားသော အပူချိန်တွင် အောက်ဖော်ပြပါ ပြိုကွဲခြင်းများကို ခံရသည် ။
- RNHCOOR – RNC0 HO-R
- RNHCOOR – RNH2 CO2 ene
- RNHCOOR - RNHR CO2 ene
polyurethane အခြေခံပစ္စည်းများ၏အပူပြိုကွဲခြင်း၏အဓိကပုံစံသုံးမျိုးရှိသည်။
① မူရင်း isocyanates နှင့် polyols များဖွဲ့စည်းခြင်း၊
② α— CH2 အခြေစိုက်စခန်းရှိ အောက်ဆီဂျင်နှောင်ကြိုးသည် ကွဲသွားကာ ဒုတိယ CH2 ရှိ ဟိုက်ဒရိုဂျင်နှောင်ကြိုးတစ်ခုနှင့် ပေါင်းစပ်ကာ အမိုင်နိုအက်ဆစ်နှင့် အယ်လ်ကင်န်များဖွဲ့စည်းရန်။အမိုင်နိုအက်ဆစ်များသည် ပင်မအိုင်းမီနီယမ်နှင့် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်တစ်မျိုးအဖြစ်သို့ ပြိုကွဲသွားသည်-
③ ပုံစံ 1 အလယ်တန်းအမင်းနှင့် ကာဗွန်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ်။
ကာဘာမိတ်ဖွဲ့စည်းပုံ၏ အပူပိုင်းပြိုကွဲခြင်း-
Aryl NHCO Aryl, ~120 ℃;
N-alkyl-NHCO-aryl, ~180 ℃;
Aryl NHCO n-alkyl, ~ 200 ℃;
N-alkyl-NHCO-n-alkyl, ~250 ℃။
အမိုင်နိုအက်ဆစ် အက်စတာများ၏ အပူတည်ငြိမ်မှုသည် isocyanates နှင့် polyols ကဲ့သို့သော အစပြုပစ္စည်းများ အမျိုးအစားများနှင့် ဆက်စပ်နေသည်။Aliphatic isocyanates သည် aromatic isocyanates ထက် မြင့်မားပြီး အဆီများသော အရက်များသည် အနံ့ရှိသော အရက်များထက် ပိုများသည်။သို့ရာတွင်၊ aliphatic အမိုင်နိုအက်ဆစ် esters များ၏ အပူပြိုကွဲမှုအပူချိန် 160-180 ℃ နှင့် aromatic amino acid esters တို့၏ အပူချိန်သည် 180-200 ℃ အကြားဖြစ်သည်၊၊ ၎င်းသည် အထက်ဖော်ပြပါအချက်အလက်များနှင့် ကွဲလွဲနေပါသည်။အကြောင်းရင်းသည် စမ်းသပ်မှုနည်းလမ်းနှင့် ဆက်စပ်နေနိုင်သည်။
အမှန်မှာ၊ aliphatic CHDI (1,4-cyclohexane diisocyanate) နှင့် HDI (hexamethylene diisocyanate) တို့သည် အများအားဖြင့်သုံးသော aromatic MDI နှင့် TDI တို့ထက် အပူဒဏ်ကို ပိုမိုကောင်းမွန်ပါသည်။အထူးသဖြင့် trans CHDI ကို အချိုးကျဖွဲ့စည်းပုံပါရှိသော အပူဒဏ်ခံနိုင်ဆုံး isocyanate အဖြစ်အသိအမှတ်ပြုထားသည်။၎င်းမှပြင်ဆင်ထားသော polyurethane elastomers များသည် ကောင်းမွန်သောလုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်း၊ အလွန်ကောင်းမွန်သော hydrolysis ခံနိုင်ရည်၊ မြင့်မားသောပျော့ပြောင်းသည့်အပူချိန်၊ ဖန်သားပြင်အကူးအပြောင်းအပူချိန်၊ နိမ့်သောအပူဓာတ်နှင့် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ကို ခံနိုင်ရည်မြင့်မားသည်။
အမိုင်နိုအက်စတာအုပ်စုအပြင်၊ polyurethane elastomers များတွင် ယူရီးယားဖော်မတ်၊ ဘီယူရက်၊ ယူရီးယားစသည်ဖြင့် အခြားလုပ်ဆောင်မှုအုပ်စုများပါရှိသည်။ ဤအုပ်စုများသည် မြင့်မားသောအပူချိန်တွင် အပူပြိုကွဲနိုင်သည်-
NHCONCOO – (aliphatic urea formate), 85-105 ℃;
- NHCONCOO – အပူချိန် 1-120 ℃ (ရနံ့ယူရီးယားပုံစံ)၊
- NHCONCONH – 10°C မှ 110°C အထိ အပူချိန်တွင် (aliphatic biuret)၊
NHCONCONH – (ရနံ့ biuret), 115-125 ℃;
NHCONH – (aliphatic ယူရီးယား), 140-180 ℃;
- NHCONH – (ရနံ့ယူရီးယား), 160-200 ℃;
Isocyanurate လက်စွပ်> 270 ℃
biuret နှင့် urea အခြေပြု formate ၏ အပူပြိုကွဲမှု အပူချိန်သည် aminoformate နှင့် urea ထက် များစွာနိမ့်ကျပြီး၊ isocyanurate သည် အကောင်းဆုံး အပူတည်ငြိမ်မှု ရှိသည်။အီလက်စတိုမာများ ထုတ်လုပ်မှုတွင်၊ အလွန်အကျွံအိုင်ဆိုစီနိတ်များသည် ယူရီးယားအခြေခံဖော်မတ်နှင့် biuret အပြန်အလှန်ဆက်စပ်ဖွဲ့စည်းပုံများအဖြစ် ဖွဲ့စည်းထားသော အမိုင်နိုဖော်မက်နှင့် ယူရီးယားတို့နှင့် ထပ်မံတုံ့ပြန်နိုင်သည်။၎င်းတို့သည် အီလက်စတိုမာများ၏ စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ဂုဏ်သတ္တိများကို မြှင့်တင်ပေးနိုင်သော်လည်း ၎င်းတို့သည် အပူဒဏ်ကို အလွန်အမင်း မတည်မငြိမ်ဖြစ်စေသည်။
elastomers တွင် biuret နှင့် urea formate ကဲ့သို့သော အပူမတည်ငြိမ်သောအုပ်စုများကို လျှော့ချရန်အတွက် ၎င်းတို့၏ ကုန်ကြမ်းအချိုးနှင့် ထုတ်လုပ်မှုလုပ်ငန်းစဉ်ကို ထည့်သွင်းစဉ်းစားရန် လိုအပ်ပါသည်။အလွန်အကျွံ isocyanate အချိုးများကို အသုံးပြုသင့်ပြီး ကုန်ကြမ်းများတွင် တစ်စိတ်တစ်ပိုင်း isocyanate rings (အဓိကအားဖြင့် isocyanate၊ polyols နှင့် chain extenders) တို့ကို ပထမဦးစွာ elastomer သို့ မိတ်ဆက်ရန်အတွက် ဖြစ်နိုင်သမျှ အခြားနည်းလမ်းများကို အသုံးပြုသင့်သည်။၎င်းသည် အပူဒဏ်ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး မီးတောက်ခံနိုင်ရည်ရှိသော polyurethane elastomers ထုတ်လုပ်ရန်အတွက် အသုံးအများဆုံးနည်းလမ်းဖြစ်လာသည်။
03 Hydrolysis နှင့် အပူဓာတ်တိုးခြင်း။
Polyurethane elastomers များသည် ၎င်းတို့၏ မာကျောသော အပိုင်းများတွင် အပူပြိုကွဲခြင်းနှင့် မြင့်မားသော အပူချိန်တွင် ၎င်းတို့၏ ပျော့ပျောင်းသော အပိုင်းများရှိ ဓာတုပြောင်းလဲမှုများ ကျရောက်တတ်သည်။Polyester elastomers များသည် ရေခံနိုင်ရည် ညံ့ဖျင်းပြီး မြင့်မားသော အပူချိန်တွင် ဟိုက်ဒရောလစ်လုပ်ရန် ပိုမိုပြင်းထန်သော သဘောထားရှိသည်။polyester/TDI/diamine ၏ဝန်ဆောင်မှုသက်တမ်းသည် 4-5 လ 50 ℃ ၊ 70 ℃ တွင် နှစ်ပတ်သာရှိပြီး 100 ℃ အထက် ရက်အနည်းငယ်သာရှိသည်။Ester bonds များသည် ရေနွေးငွေ့နှင့် ထိတွေ့သောအခါ သက်ဆိုင်ရာ အက်ဆစ်နှင့် အယ်လ်ကိုဟောများအဖြစ်သို့ ပြိုကွဲနိုင်ပြီး elastomers ရှိ ယူရီးယားနှင့် အမိုင်နိုအက်စတာအုပ်စုများသည် hydrolysis တုံ့ပြန်မှုကိုလည်း ခံရနိုင်သည်-
RCOOR H20- → RCOOH HOR
Ester အရက်
RNHCONHR တစ်ခု H20- → RXHCOOH H2NR -
ယူရမ်မိုက်
RNHCOOR-H20- တစ်ခု → RNCOOH HOR -
Amino formate ester အမိုင်နိုဖော်မတ်အယ်လ်ကိုဟော
Polyether အခြေပြု elastomers များသည် အပူဓာတ်တိုးခြင်း တည်ငြိမ်မှု ညံ့ဖျင်းပြီး ether အခြေခံ elastomers α- ကာဗွန်အက်တမ်ပေါ်ရှိ ဟိုက်ဒရိုဂျင်သည် ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ်ကို အလွယ်တကူ oxidized လုပ်ပြီး ဟိုက်ဒရိုဂျင်ပါအောက်ဆိုဒ်အဖြစ် ဖွဲ့စည်းသည်။ထပ်မံပြိုကွဲခြင်းနှင့် ကွဲအက်ပြီးနောက်၊ ၎င်းသည် အောက်ဆိုဒ် အစွန်းရောက်များနှင့် ဟိုက်ဒရိုက်ရယ်ဒီကယ်များကို ထုတ်ပေးပြီး နောက်ဆုံးတွင် ပုံစံများ သို့မဟုတ် အယ်ဒီဟိုက်များအဖြစ်သို့ ပြိုကွဲသွားစေသည်။
မတူညီသောပိုလီလီတာများသည် elastomers များ၏ အပူခံနိုင်ရည်အပေါ် အနည်းငယ်သာသက်ရောက်မှုရှိပြီး မတူညီသောပိုလီယေတာများသည် အချို့သောလွှမ်းမိုးမှုရှိသည်။TDI-MOCA-PTMEG နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက TDI-MOCA-PTMEG သည် အသက် 121 ℃ တွင် 7 ရက်ကြာ ခံနိုင်ရည်အား 44% နှင့် 60% အသီးသီး ရှိပြီး နောက်ပိုင်းတွင် ယခင်ထက် သိသိသာသာ ပိုကောင်းလာပါသည်။အကြောင်းရင်းမှာ PPG မော်လီကျူးများတွင် အကိုင်းအခက်များပါရှိပြီး elastic မော်လီကျူးများ၏ ပုံမှန်အစီအစဉ်နှင့် elastic body ၏ အပူခံနိုင်ရည်ကို လျှော့ချပေးသောကြောင့် ဖြစ်နိုင်သည်။polyethers များ၏ အပူတည်ငြိမ်မှု အစီအစဥ်မှာ- PTMEG>PEG>PPG ဖြစ်သည်။
ယူရီးယားနှင့် carbamate ကဲ့သို့သော polyurethane elastomers တွင်ရှိသော အခြားသော လုပ်ဆောင်နိုင်သော အုပ်စုများသည် ဓာတ်တိုးခြင်းနှင့် ဟိုက်ဒရိုလစ်စီ တုံ့ပြန်မှုများလည်း ခံရသည်။သို့ရာတွင်၊ အီသာအုပ်စုသည် အောက်ဆီဂျင် အလွယ်ဆုံးဖြစ်ပြီး၊ အက်စတာအုပ်စုသည် အလွယ်ကူဆုံး ဟိုက်ဒရောလစ်ဖြစ်သွားသည်။၎င်းတို့၏ antioxidant နှင့် hydrolysis ခုခံမှု၏အစီအစဥ်မှာ-
ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်း လုပ်ဆောင်ချက်- esters>urea>carbamate>ether;
Hydrolysis ခံနိုင်ရည်- ester
polyether polyurethane ၏ oxidation resistance နှင့် polyester polyurethane ၏ hydrolysis resistance ကို မြှင့်တင်ရန်အတွက် 1% phenolic antioxidant Irganox1010 ကို PTMEG polyether elastomer သို့ ပေါင်းထည့်ခြင်းကဲ့သို့သော additives များကိုလည်း ထည့်သွင်းထားပါသည်။ဤ elastomer ၏ tensile strength သည် antioxidants မရှိဘဲ 3-5 ဆ တိုးနိုင်သည် (1500C တွင် အသက် 168 နာရီကြာပြီးနောက် စမ်းသပ်မှုရလဒ်များ)။သို့သော် antioxidant တိုင်းတွင် polyurethane elastomers များအပေါ် သက်ရောက်မှုမရှိပါ၊ phenolic 1rganox 1010 နှင့် TopanOl051 (phenolic antioxidant, hindered amine light stabilizer, benzotriazole complex) တို့သည် သိသာထင်ရှားသောအာနိသင်များရှိပြီး ယခင်သည် အကောင်းဆုံးဖြစ်သည်၊ phenolic antioxidants များသည် elastomers နှင့် ကောင်းမွန်သောသဟဇာတဖြစ်နိုင်သောကြောင့်ဖြစ်သည်။သို့သော်၊ phenolic hydroxyl အုပ်စုများသည် phenolic antioxidants ၏တည်ငြိမ်ရေးယန္တရားတွင်အရေးကြီးသောအခန်းကဏ္ဍမှပါဝင်သောကြောင့်၊ ဤ phenolic hydroxyl အုပ်စု၏တုံ့ပြန်မှုနှင့် "ပျက်ကွက်" ကိုရှောင်ရှားရန်အတွက်၊ စနစ်အတွင်းရှိ isocyanate အုပ်စုများနှင့် isocyanate ၏အချိုးအစားသည် polyols နှင့်မဖြစ်သင့်ပါ။ ကြီးမားလွန်းပြီး ဓာတ်တိုးဆန့်ကျင်ပစ္စည်းများကို ပရီပိုလီမာများနှင့် ကွင်းဆက်ချဲ့ထွင်ခြင်းများတွင် ထည့်ရပါမည်။ပရီပိုလီမာများ ထုတ်လုပ်မှုတွင် ထည့်သွင်းပါက၊ ၎င်းသည် တည်ငြိမ်ခြင်းအကျိုးသက်ရောက်မှုကို များစွာထိခိုက်စေပါသည်။
polyester polyurethane elastomers ၏ hydrolysis ကိုကာကွယ်ရန်အသုံးပြုသော additives များသည် အဓိကအားဖြင့် carbodiimide ဒြပ်ပေါင်းများဖြစ်ပြီး polyurethane elastomer မော်လီကျူးများတွင် ester hydrolysis မှ ထုတ်ပေးသော carboxylic acids နှင့် acyl urea အနကျအဓိပ်ပါယ်များကိုထုတ်လုပ်ရန် တားဆီးကာ acyl urea ၏နောက်ထပ် hydrolysis ကိုကာကွယ်ပေးပါသည်။ဒြပ်ထု ၂% မှ ၅% အတွင်း carbodiimide ကို ပေါင်းထည့်ခြင်းသည် polyurethane ၏ ရေတည်ငြိမ်မှုကို ၂-၄ ဆ တိုးမြင့်စေနိုင်သည်။ထို့အပြင်၊ tert butyl catechol၊ hexamethylenetetramine၊ azodicarbonamide စသည်တို့သည်လည်း အချို့သော hydrolysis ကိုဆန့်ကျင်သောအာနိသင်များရှိသည်။
04 ပင်မစွမ်းဆောင်ရည်လက္ခဏာများ
Polyurethane elastomers များသည် ပုံမှန် multi block copolymers များဖြစ်ပြီး၊ အခန်းအပူချိန်ထက် ဖန်ခွက်အကူးအပြောင်းအပူချိန်ထက် နိမ့်သော ဖန်ခွက်အကူးအပြောင်း အပူချိန်နှင့် လိုက်လျောညီထွေရှိသော မော်လီကျူးကွင်းဆက်များ ပါဝင်သည့် မော်လီကျူးကွင်းဆက်များ ပါဝင်ပါသည်။၎င်းတို့တွင်၊ oligomeric polyols များသည် လိုက်လျောညီထွေရှိသော အပိုင်းများကို ဖွဲ့စည်းကြပြီး၊ diisocyanates နှင့် သေးငယ်သော မော်လီကျူးကွင်းဆက်ချဲ့ထွင်သူများသည် တောင့်တင်းသောအပိုင်းများဖြစ်သည်။ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်နှင့် တောင့်တင်းသော ကွင်းဆက်အပိုင်းများ၏ မြှုပ်သွင်းထားသော ဖွဲ့စည်းပုံသည် ၎င်းတို့၏ထူးခြားသောစွမ်းဆောင်ရည်ကို ဆုံးဖြတ်သည်-
(1) သာမန်ရော်ဘာ၏ မာကျောမှုအတိုင်းအတာသည် ယေဘူယျအားဖြင့် Shaoer A20-A90 အကြားဖြစ်ပြီး ပလတ်စတစ်၏ မာကျောမှုအတိုင်းအတာမှာ Shaoer A95 Shaoer D100 ခန့်ဖြစ်သည်။Polyurethane elastomers များသည် အဖြည့်ခံအကူအညီမလိုအပ်ဘဲ Shaoer A10 နှင့် Shaoer D85 အထိ နိမ့်နိုင်သည်။
(2) မြင့်မားသောခိုင်ခံ့မှုနှင့် elasticity ကျယ်ပြန့်မာကျောမှုအတွင်းဆက်လက်ထိန်းသိမ်းထားနိုင်သည်;
(၃) သဘာဝရော်ဘာထက် 2-10 ဆ၊
(၄) ရေ၊ ဆီနှင့် ဓာတုပစ္စည်းများကို အထူးခံနိုင်ရည်ရှိခြင်း၊
(5) မြင့်မားသောသက်ရောက်မှုခံနိုင်ရည်၊ ပင်ပန်းနွမ်းနယ်မှုခုခံမှုနှင့်တုန်ခါမှုခုခံမှု၊
(6) ကောင်းသောအပူချိန်နိမ့်ခံနိုင်ရည်ရှိပြီး -30 ℃သို့မဟုတ် -70 ℃အောက်တွင်နိမ့်သောအပူချိန်ဆတ်ဆတ်;
(7) ၎င်းသည် အထူးကောင်းမွန်သော insulation စွမ်းဆောင်ရည်ရှိပြီး ၎င်း၏အပူစီးကူးနိုင်မှုနည်းပါးသောကြောင့်၊ ၎င်းသည် ရော်ဘာနှင့် ပလပ်စတစ်နှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက ပိုမိုကောင်းမွန်သော insulation effect ရှိပါသည်။
(၈) ကောင်းမွန်သော ဇီဝလိုက်ဖက်ညီမှုနှင့် သွေးခဲဆန့်ကျင်ဂုဏ်သတ္တိများ၊
(၉) ကောင်းမွန်သောလျှပ်စစ် ကာဗာ၊ မှိုကိုခံနိုင်ရည်ရှိပြီး UV တည်ငြိမ်မှု။
Polyurethane elastomers များသည် ပလပ်စတစ်ပြုလုပ်ခြင်း၊ ရောစပ်ခြင်းနှင့် vulcanization ကဲ့သို့သော သာမန်ရော်ဘာကဲ့သို့ တူညီသောလုပ်ငန်းစဉ်များကို အသုံးပြု၍ ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။၎င်းတို့ကို လောင်းထည့်ခြင်း၊ centrifugal ပုံသွင်းခြင်း သို့မဟုတ် ပက်ဖြန်းခြင်းဖြင့်လည်း ရာဘာအရည်ပုံစံဖြင့် ပုံသွင်းနိုင်သည်။၎င်းတို့ကို သေးငယ်သောပစ္စည်းများအဖြစ် ပြုလုပ်နိုင်ပြီး ဆေးထိုးခြင်း၊ ထုတ်ယူခြင်း၊ လှိမ့်ခြင်း၊ လေမှုတ်သွင်းခြင်းနှင့် အခြားလုပ်ငန်းစဉ်များကို အသုံးပြု၍ ဖွဲ့စည်းနိုင်သည်။ဤနည်းဖြင့်၊ ၎င်းသည် အလုပ်၏စွမ်းဆောင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးရုံသာမက ထုတ်ကုန်၏ အတိုင်းအတာတိကျမှုနှင့် အသွင်အပြင်တို့ကိုလည်း တိုးတက်စေသည်။
စာတိုက်အချိန်- ဒီဇင်ဘာ-၀၅-၂၀၂၃