పాలియురేథేన్ ఎలాస్టోమర్‌ల యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం మరియు మెరుగుదల చర్యలు

అని పిలవబడేదిపాలియురేతేన్పాలియురేతేన్ యొక్క సంక్షిప్తీకరణ, ఇది పాలిసోసైనేట్లు మరియు పాలియోల్స్ యొక్క ప్రతిచర్య ద్వారా ఏర్పడుతుంది మరియు పరమాణు గొలుసుపై అనేక పునరావృత అమైనో ఈస్టర్ సమూహాలను (-NH-CO-O-) కలిగి ఉంటుంది. వాస్తవ సంశ్లేషణ పాలియురేతేన్ రెసిన్లలో, అమైనో ఈస్టర్ సమూహంతో పాటు, యూరియా మరియు బ్యూరెట్ వంటి సమూహాలు కూడా ఉన్నాయి. పాలియోల్స్ చివర్లో హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలతో పొడవైన గొలుసు అణువులకు చెందినవి, వీటిని "సాఫ్ట్ చైన్ విభాగాలు" అని పిలుస్తారు, అయితే పాలిసోసైనేట్లను "హార్డ్ చైన్ విభాగాలు" అని పిలుస్తారు.
మృదువైన మరియు కఠినమైన గొలుసు విభాగాల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన పాలియురేతేన్ రెసిన్లలో, కొద్ది శాతం మాత్రమే అమైనో యాసిడ్ ఈస్టర్లు, కాబట్టి వాటిని పాలియురేతేన్ అని పిలవడం సముచితం కాకపోవచ్చు. విస్తృత కోణంలో, పాలియురేతేన్ ఐసోసైనేట్ యొక్క సంకలితం.
పాలియురేతేన్ యొక్క వివిధ నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి వివిధ రకాల ఐసోసైనేట్లు పాలిహైడ్రాక్సీ సమ్మేళనాలతో ప్రతిస్పందిస్తాయి, తద్వారా ప్లాస్టిక్స్, రబ్బరు, పూత, ఫైబర్స్, అంటుకునేవి వంటి వివిధ లక్షణాలతో పాలిమర్ పదార్థాలను పొందుతారు. పాలియురేతేన్ రబ్బరు
పాలియురేతేన్ రబ్బరు ఒక ప్రత్యేక రకం రబ్బరుకు చెందినది, ఇది పాలిథర్ లేదా పాలిస్టర్‌ను ఐసోసైనేట్‌తో స్పందించడం ద్వారా తయారు చేస్తారు. వివిధ రకాల ముడి పదార్థాలు, ప్రతిచర్య పరిస్థితులు మరియు క్రాస్‌లింకింగ్ పద్ధతుల కారణంగా చాలా రకాలు ఉన్నాయి. రసాయన నిర్మాణ దృక్పథంలో, పాలిస్టర్ మరియు పాలిథర్ రకాలు ఉన్నాయి, మరియు ప్రాసెసింగ్ పద్ధతి కోణం నుండి, మూడు రకాలు ఉన్నాయి: మిక్సింగ్ రకం, కాస్టింగ్ రకం మరియు థర్మోప్లాస్టిక్ రకం.
సింథటిక్ పాలియురేతేన్ రబ్బరు సాధారణంగా సరళ పాలిస్టర్ లేదా పాలిథర్ డైసోసైనేట్‌తో రియాక్ట్ చేయడం ద్వారా సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, ఇది తక్కువ పరమాణు బరువు ప్రిపోలిమర్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, తరువాత అధిక పరమాణు బరువు పాలిమర్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి గొలుసు పొడిగింపు ప్రతిచర్యకు లోబడి ఉంటుంది. అప్పుడు, తగిన క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్లు జోడించబడతాయి మరియు దానిని నయం చేయడానికి వేడి చేస్తారు, వల్కనైజ్డ్ రబ్బర్‌గా మారుతారు. ఈ పద్ధతిని ప్రిపోలిమరైజేషన్ లేదా రెండు-దశల పద్ధతి అంటారు.
ప్రతిచర్యను ప్రారంభించడానికి మరియు పాలియురేతేన్ రబ్బరును ఉత్పత్తి చేయడానికి డైసోసైనేట్లు, చైన్ ఎక్స్‌టెండర్లు మరియు క్రాస్‌లింకింగ్ ఏజెంట్లతో సరళ పాలిస్టర్ లేదా పాలిథర్‌ను నేరుగా కలపడం.
టిపియు అణువులలోని ఎ-సెగ్మెంట్ స్థూల కణ గొలుసులను తిప్పడం సులభం చేస్తుంది, పాలియురేతేన్ రబ్బరును మంచి స్థితిస్థాపకతతో ఇస్తుంది, పాలిమర్ యొక్క మృదువైన బిందువు మరియు ద్వితీయ పరివర్తన బిందువును తగ్గిస్తుంది మరియు దాని కాఠిన్యం మరియు యాంత్రిక బలాన్ని తగ్గిస్తుంది. బి-సెగ్మెంట్ స్థూల కణాల భ్రమణాన్ని బంధిస్తుంది, దీనివల్ల పాలిమర్ యొక్క మృదుత్వ బిందువు మరియు ద్వితీయ పరివర్తన బిందువు పెరుగుతుంది, దీని ఫలితంగా కాఠిన్యం మరియు యాంత్రిక బలం పెరుగుదల మరియు స్థితిస్థాపకత తగ్గుతుంది. A మరియు B ల మధ్య మోలార్ నిష్పత్తిని సర్దుబాటు చేయడం ద్వారా, వేర్వేరు యాంత్రిక లక్షణాలతో TPU లను ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. TPU యొక్క క్రాస్-లింకింగ్ నిర్మాణం ప్రాధమిక క్రాస్-లింకింగ్‌ను మాత్రమే కాకుండా, అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా ఏర్పడిన ద్వితీయ క్రాస్-లింకింగ్ కూడా పరిగణించాలి. పాలియురేతేన్ యొక్క ప్రాధమిక క్రాస్-లింకింగ్ బంధం హైడ్రాక్సిల్ రబ్బరు యొక్క వల్కనైజేషన్ నిర్మాణానికి భిన్నంగా ఉంటుంది. దీని అమైనో ఈస్టర్ గ్రూప్, బ్యూరెట్ గ్రూప్, యూరియా ఫార్మాట్ గ్రూప్ మరియు ఇతర ఫంక్షనల్ గ్రూపులు రెగ్యులర్ మరియు స్పేస్డ్ దృ g మైన గొలుసు విభాగంలో అమర్చబడి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా రబ్బరు యొక్క సాధారణ నెట్‌వర్క్ నిర్మాణం ఏర్పడుతుంది, ఇది అద్భుతమైన దుస్తులు నిరోధకత మరియు ఇతర అద్భుతమైన లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది. రెండవది, పాలియురేతేన్ రబ్బరులో యూరియా లేదా కార్బమేట్ గ్రూపులు వంటి అనేక అత్యంత సమన్వయ క్రియాత్మక సమూహాలు ఉన్నందున, పరమాణు గొలుసుల మధ్య ఏర్పడిన హైడ్రోజన్ బంధాలు అధిక బలాన్ని కలిగి ఉంటాయి మరియు హైడ్రోజన్ బంధాల ద్వారా ఏర్పడిన ద్వితీయ క్రాస్‌లింకింగ్ బంధాలు కూడా పాలియురేతేన్ రబ్బరు యొక్క లక్షణాలపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి. సెకండరీ క్రాస్-లింకింగ్ ఒక వైపు థర్మోసెట్టింగ్ ఎలాస్టోమర్ల లక్షణాలను కలిగి ఉండటానికి పాలియురేతేన్ రబ్బరును అనుమతిస్తుంది, మరియు మరోవైపు, ఈ క్రాస్-లింకింగ్ నిజంగా క్రాస్-లింక్ చేయబడదు, ఇది వర్చువల్ క్రాస్-లింకింగ్‌గా మారుతుంది. క్రాస్-లింకింగ్ పరిస్థితి ఉష్ణోగ్రతపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత పెరిగేకొద్దీ, ఈ క్రాస్-లింకింగ్ క్రమంగా బలహీనపడుతుంది మరియు అదృశ్యమవుతుంది. పాలిమర్ ఒక నిర్దిష్ట ద్రవత్వాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు థర్మోప్లాస్టిక్ ప్రాసెసింగ్‌కు లోబడి ఉంటుంది. ఉష్ణోగ్రత తగ్గినప్పుడు, ఈ క్రాస్-లింకింగ్ క్రమంగా తిరిగి వస్తుంది మరియు మళ్ళీ ఏర్పడుతుంది. తక్కువ మొత్తంలో పూరక అదనంగా అణువుల మధ్య దూరాన్ని పెంచుతుంది, అణువుల మధ్య హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుచుకునే సామర్థ్యాన్ని బలహీనపరుస్తుంది మరియు బలం పదునైన తగ్గుదలకు దారితీస్తుంది. పాలియురేతేన్ రబ్బరులో వివిధ క్రియాత్మక సమూహాల స్థిరత్వం యొక్క క్రమం అధిక నుండి తక్కువ వరకు ఉందని పరిశోధనలో తేలింది: ఈస్టర్, ఈథర్, యూరియా, కార్బమేట్ మరియు బ్యూరెట్. పాలియురేతేన్ రబ్బరు యొక్క వృద్ధాప్య ప్రక్రియలో, మొదటి దశ బ్యూరెట్ మరియు యూరియా మధ్య క్రాస్-లింకింగ్ బంధాలను విచ్ఛిన్నం చేయడం, తరువాత కార్బమేట్ మరియు యూరియా బాండ్లను విచ్ఛిన్నం చేయడం, అంటే ప్రధాన గొలుసు బ్రేకింగ్.
01 మృదుత్వం
పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లు, అనేక పాలిమర్ పదార్థాల మాదిరిగా, అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మృదువుగా ఉంటాయి మరియు సాగే స్థితి నుండి జిగట ప్రవాహ స్థితికి మారుతాయి, దీని ఫలితంగా యాంత్రిక బలం వేగంగా తగ్గుతుంది. రసాయన కోణం నుండి, స్థితిస్థాపకత యొక్క మృదువైన ఉష్ణోగ్రత ప్రధానంగా దాని రసాయన కూర్పు, సాపేక్ష పరమాణు బరువు మరియు క్రాస్‌లింకింగ్ సాంద్రత వంటి అంశాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
సాధారణంగా చెప్పాలంటే, సాపేక్ష పరమాణు బరువును పెంచడం, హార్డ్ సెగ్మెంట్ యొక్క దృ g త్వాన్ని పెంచడం (బెంజీన్ రింగ్‌ను అణువులోకి ప్రవేశపెట్టడం వంటివి) మరియు హార్డ్ సెగ్మెంట్ యొక్క కంటెంట్ మరియు క్రాస్‌లింకింగ్ సాంద్రతను పెంచడం మృదువైన ఉష్ణోగ్రతను పెంచడానికి ప్రయోజనకరంగా ఉంటుంది. థర్మోప్లాస్టిక్ ఎలాస్టోమర్ల కోసం, పరమాణు నిర్మాణం ప్రధానంగా సరళంగా ఉంటుంది మరియు సాపేక్ష పరమాణు బరువు పెరిగినప్పుడు ఎలాస్టోమర్ యొక్క మృదువైన ఉష్ణోగ్రత కూడా పెరుగుతుంది.
క్రాస్-లింక్డ్ పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్‌ల కోసం, సాపేక్ష పరమాణు బరువు కంటే క్రాస్‌లింకింగ్ సాంద్రత ఎక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతుంది. అందువల్ల, ఎలాస్టోమర్‌లను తయారుచేసేటప్పుడు, ఐసోసైనేట్లు లేదా పాలియోల్స్ యొక్క కార్యాచరణను పెంచడం వల్ల కొన్ని సాగే అణువులలో ఉష్ణ స్థిరమైన నెట్‌వర్క్ కెమికల్ క్రాస్-లింకింగ్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుస్తాయి, లేదా సాగే శరీరంలో స్థిరమైన ఐసోసైనేట్ క్రాస్-లింకింగ్ నిర్మాణాన్ని ఏర్పరుచుకుని అధిక ఐసోసైనేట్ నిష్పత్తులను ఉపయోగించడం అనేది వేడి నిరోధకత, ద్రావణ నిరోధకత మరియు యాంత్రిక బలాన్ని మెరుగుపరచడానికి శక్తివంతమైన సాధనం.
పిపిడిఐ (పి-ఫినైల్డిసోసైనేట్) ను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించినప్పుడు, బెంజీన్ రింగ్‌కు రెండు ఐసోసైనేట్ సమూహాలను ప్రత్యక్షంగా కనెక్షన్ చేయడం వల్ల, ఏర్పడిన హార్డ్ సెగ్మెంట్ అధిక బెంజీన్ రింగ్ కంటెంట్‌ను కలిగి ఉంటుంది, ఇది కఠినమైన విభాగం యొక్క దృ g త్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది మరియు తద్వారా ఎలాస్టోమర్ యొక్క వేడి నిరోధకతను పెంచుతుంది.
భౌతిక కోణం నుండి, ఎలాస్టోమర్ల మృదువైన ఉష్ణోగ్రత మైక్రోఫేస్ విభజన స్థాయిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. నివేదికల ప్రకారం, మైక్రోఫేస్ విభజనకు గురికాని ఎలాస్టోమర్ల మృదువైన ఉష్ణోగ్రత చాలా తక్కువగా ఉంది, ప్రాసెసింగ్ ఉష్ణోగ్రత 70 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ మాత్రమే, మైక్రోఫేస్ విభజనకు గురయ్యే ఎలాస్టోమర్లు 130-150 ℃ చేరుకోవచ్చు. అందువల్ల, ఎలాస్టోమర్‌లలో మైక్రోఫేస్ విభజన స్థాయిని పెంచడం వారి ఉష్ణ నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి ప్రభావవంతమైన పద్ధతుల్లో ఒకటి.
గొలుసు విభాగాల సాపేక్ష పరమాణు బరువు పంపిణీని మరియు దృ g మైన గొలుసు విభాగాల కంటెంట్‌ను మార్చడం ద్వారా ఎలాస్టోమర్ల యొక్క మైక్రోఫేస్ విభజన డిగ్రీని మెరుగుపరచవచ్చు, తద్వారా వాటి ఉష్ణ నిరోధకతను పెంచుతుంది. చాలా మంది పరిశోధకులు పాలియురేతేన్‌లో మైక్రోఫేస్ విభజనకు కారణం మృదువైన మరియు కఠినమైన విభాగాల మధ్య థర్మోడైనమిక్ అననుకూలత అని నమ్ముతారు. చైన్ ఎక్స్‌టెండర్ రకం, హార్డ్ సెగ్మెంట్ మరియు దాని కంటెంట్, సాఫ్ట్ సెగ్మెంట్ రకం మరియు హైడ్రోజన్ బంధం అన్నీ దానిపై గణనీయమైన ప్రభావాన్ని చూపుతాయి.
DIOL చైన్ ఎక్స్‌టెండర్లతో పోలిస్తే, DIAMINE చైన్ ఎక్స్‌టెండర్లు MOCA (3,3-డిక్లోరో -4,4-డయామినోడిఫెనైల్మెథేన్) మరియు DCB (3,3-డిక్లోరో-బైఫెనిలెన్డియమైన్) వంటివి, మైక్రోగెంట్ల మధ్య ఎక్కువ ధ్రువ అమైనో ఈస్టర్ సమూహాలను ఏర్పరుస్తాయి మరియు మరింత హైడ్రోజన్ బంధాల మధ్య అధికంగా ఉంటాయి. ఎలాస్టోమర్లు; పి, పి-డైహైడ్రోక్వినోన్ మరియు హైడ్రోక్వినోన్ వంటి సిమెట్రిక్ సుగంధ గొలుసు ఎక్స్‌టెండర్లు కఠినమైన విభాగాల సాధారణీకరణ మరియు గట్టి ప్యాకింగ్‌కు ప్రయోజనకరంగా ఉంటాయి, తద్వారా ఉత్పత్తుల యొక్క మైక్రోఫేస్ విభజన మెరుగుపడుతుంది.
అలిఫాటిక్ ఐసోసైనేట్లచే ఏర్పడిన అమైనో ఈస్టర్ విభాగాలు మృదువైన విభాగాలతో మంచి అనుకూలతను కలిగి ఉంటాయి, దీని ఫలితంగా మృదువైన విభాగాలలో ఎక్కువ కఠినమైన విభాగాలు కరిగిపోతాయి, మైక్రోఫేస్ విభజన స్థాయిని తగ్గిస్తాయి. సుగంధ ఐసోసైనేట్లచే ఏర్పడిన అమైనో ఈస్టర్ విభాగాలు మృదువైన విభాగాలతో సరిగా అనుకూలతను కలిగి ఉంటాయి, మైక్రోఫేస్ విభజన డిగ్రీ ఎక్కువగా ఉంటుంది. పాలియోలిఫిన్ పాలియురేతేన్ దాదాపు పూర్తి మైక్రోఫేస్ విభజన నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంది, ఎందుకంటే మృదువైన విభాగం హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరచదు మరియు హైడ్రోజన్ బంధాలు హార్డ్ విభాగంలో మాత్రమే సంభవిస్తాయి.
ఎలాస్టోమర్ల మృదువైన బిందువుపై హైడ్రోజన్ బంధం ప్రభావం కూడా ముఖ్యమైనది. మృదువైన విభాగంలో పాలిథర్లు మరియు కార్బొనిల్స్ హార్డ్ విభాగంలో NH తో పెద్ద సంఖ్యలో హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది ఎలాస్టోమర్ల మృదువైన ఉష్ణోగ్రతను కూడా పెంచుతుంది. హైడ్రోజన్ బంధాలు ఇప్పటికీ 200 at వద్ద 40% ని కలిగి ఉన్నాయని నిర్ధారించబడింది.
02 ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడం
అమైనో ఈస్టర్ సమూహాలు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కింది కుళ్ళిపోతాయి:
- rnhcoor- rnc0 Ho-r
- rnhcoor - rnh2 co2 ene
- rnhcoor - rnhr co2 ene
పాలియురేతేన్ ఆధారిత పదార్థాల ఉష్ణ కుళ్ళిపోయే మూడు ప్రధాన రూపాలు ఉన్నాయి:
Is అసలు ఐసోసైనేట్లు మరియు పాలియోల్స్ ఏర్పడటం;
② α— CH2 బేస్ పై ఆక్సిజన్ బంధం విచ్ఛిన్నమవుతుంది మరియు రెండవ CH2 పై ఒక హైడ్రోజన్ బంధంతో కలిపి అమైనో ఆమ్లాలు మరియు ఆల్కెన్లను ఏర్పరుస్తుంది. అమైనో ఆమ్లాలు ఒక ప్రాధమిక అమైన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్ గా కుళ్ళిపోతాయి:
Form ఫారం 1 సెకండరీ అమైన్ మరియు కార్బన్ డయాక్సైడ్.
కార్బమేట్ నిర్మాణం యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడం:
ఆరిల్ NHCO ఆరిల్, ~ 120 ℃;
N-alkyl-nhco-aryl, ~ 180 ℃;
ఆరిల్ NHCO N- ఆల్కైల్, ~ 200 ℃;
N-alkyl-nhco-n-alkyl, ~ 250 ℃.
అమైనో యాసిడ్ ఎస్టర్స్ యొక్క ఉష్ణ స్థిరత్వం ఐసోసైనేట్లు మరియు పాలియోల్స్ వంటి ప్రారంభ పదార్థాల రకానికి సంబంధించినది. అలిఫాటిక్ ఐసోసైనేట్లు సుగంధ ఐసోసైనేట్ల కంటే ఎక్కువగా ఉంటాయి, అయితే కొవ్వు ఆల్కహాల్ సుగంధ ఆల్కహాల్స్ కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. ఏది ఏమయినప్పటికీ, అలిఫాటిక్ అమైనో ఆమ్లం ఈస్టర్స్ యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రత 160-180 మధ్య ఉందని, మరియు సుగంధ అమైనో ఆమ్ల ఈస్టర్లు 180-200 మధ్య ఉన్నాయని సాహిత్యం నివేదిస్తుంది, ఇది పై డేటాకు భిన్నంగా ఉంటుంది. కారణం పరీక్షా పద్ధతికి సంబంధించినది కావచ్చు.
వాస్తవానికి, అలిఫాటిక్ CHDI (1,4-సైక్లోహెక్సేన్ డైసోసైనేట్) మరియు HDI (హెక్సామెథైలీన్ డైసోసైనేట్) సాధారణంగా ఉపయోగించే సుగంధ MDI మరియు TDI ల కంటే మంచి ఉష్ణ నిరోధకతను కలిగి ఉంటాయి. ముఖ్యంగా సుష్ట నిర్మాణంతో ట్రాన్స్ CHDI చాలా వేడి-నిరోధక ఐసోసైనేట్ గా గుర్తించబడింది. దాని నుండి తయారుచేసిన పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లు మంచి ప్రాసెసిబిలిటీ, అద్భుతమైన జలవిశ్లేషణ నిరోధకత, అధిక మృదువైన ఉష్ణోగ్రత, తక్కువ గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత, తక్కువ థర్మల్ హిస్టెరిసిస్ మరియు అధిక UV నిరోధకత కలిగి ఉంటాయి.
అమైనో ఈస్టర్ సమూహంతో పాటు, పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లు యూరియా ఫార్మేట్, బ్యూరెట్, యూరియా వంటి ఇతర క్రియాత్మక సమూహాలను కూడా కలిగి ఉన్నాయి. ఈ సమూహాలు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద ఉష్ణ కుళ్ళిపోతాయి:
NHCONCOO-(అలిఫాటిక్ యూరియా ఫార్మేట్), 85-105;
.
- nhconconh - (అలిఫాటిక్ బ్యూరెట్), 10 ° C నుండి 110 ° C వరకు ఉష్ణోగ్రత వద్ద;
NHCONCONH-(సుగంధ బ్యూరెట్), 115-125;
NHCONH-(అలిఫాటిక్ యూరియా), 140-180;
- nhconh- (సుగంధ యూరియా), 160-200;
ఐసోసైయానిరేట్ రింగ్> 270.
బ్యూరెట్ మరియు యూరియా ఆధారిత ఫార్మేట్ యొక్క ఉష్ణ కుళ్ళిపోయే ఉష్ణోగ్రత అమినోఫార్మేట్ మరియు యూరియా కంటే చాలా తక్కువ, ఐసోసైయాన్యురేట్ ఉత్తమ ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంది. ఎలాస్టోమర్ల ఉత్పత్తిలో, అధిక ఐసోసైనేట్లు ఏర్పడిన అమినోఫార్మేట్ మరియు యూరియాతో మరింత స్పందించగలవు మరియు యూరియా ఆధారిత ఫార్మేట్ మరియు బ్యూరెట్ క్రాస్-లింక్డ్ నిర్మాణాలను ఏర్పరుస్తాయి. అవి ఎలాస్టోమర్ల యాంత్రిక లక్షణాలను మెరుగుపరచగలిగినప్పటికీ, అవి వేడి చేయడానికి చాలా అస్థిరంగా ఉంటాయి.
ఎలాస్టోమర్‌లలో బ్యూరెట్ మరియు యూరియా ఫార్మేట్ వంటి థర్మల్ అస్థిర సమూహాలను తగ్గించడానికి, వారి ముడి పదార్థ నిష్పత్తి మరియు ఉత్పత్తి ప్రక్రియను పరిగణనలోకి తీసుకోవడం అవసరం. అధిక ఐసోసైనేట్ నిష్పత్తులు ఉపయోగించాలి, మరియు ముడి పదార్థాలలో (ప్రధానంగా ఐసోసైనేట్లు, పాలియోల్స్ మరియు చైన్ ఎక్స్‌టెండర్లు) పాక్షిక ఐసోసైనేట్ రింగులను రూపొందించడానికి వీలైనంత వరకు ఇతర పద్ధతులను ఉపయోగించాలి, ఆపై వాటిని సాధారణ ప్రక్రియల ప్రకారం ఎలాస్టోమర్‌లోకి ప్రవేశపెట్టాలి. వేడి-నిరోధక మరియు జ్వాల నిరోధక పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్‌లను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఇది సాధారణంగా ఉపయోగించే పద్ధతిగా మారింది.
03 జలవిశ్లేషణ మరియు థర్మల్ ఆక్సీకరణ
పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లు వాటి కఠినమైన విభాగాలలో ఉష్ణ కుళ్ళిపోవడానికి మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వాటి మృదువైన విభాగాలలో రసాయన మార్పులకు గురవుతాయి. పాలిస్టర్ ఎలాస్టోమర్లు తక్కువ నీటి నిరోధకత మరియు అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద హైడ్రోలైజ్ చేయడానికి మరింత తీవ్రమైన ధోరణిని కలిగి ఉంటాయి. పాలిస్టర్/టిడిఐ/డైమైన్ యొక్క సేవా జీవితం 50 at వద్ద 4-5 నెలలు చేరుకోవచ్చు, 70 at వద్ద రెండు వారాలు మాత్రమే, మరియు 100 ℃ కంటే ఎక్కువ రోజులు మాత్రమే. వేడి నీరు మరియు ఆవిరికి గురైనప్పుడు ఈస్టర్ బంధాలు సంబంధిత ఆమ్లాలు మరియు ఆల్కహాల్‌లుగా కుళ్ళిపోతాయి మరియు ఎలాస్టోమర్‌లలో యూరియా మరియు అమైనో ఈస్టర్ సమూహాలు కూడా జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్యలకు లోనవుతాయి:
Rcoor H20- → RCOOH HOR
ఈస్టర్ ఆల్కహాల్
ఒక rnhconhr వన్ H20- → RXHCOOH H2NR -
యురేమైడ్
ఒక rnhcoor-h20- → rncooh hor-
అమైనో ఫార్మాట్ ఈస్టర్ అమైనో ఫార్మేట్ ఆల్కహాల్
పాలిథర్ ఆధారిత ఎలాస్టోమర్లు పేలవమైన ఉష్ణ ఆక్సీకరణ స్థిరత్వాన్ని కలిగి ఉంటాయి, మరియు ఈథర్ ఆధారిత ఎలాస్టోమర్లు కార్బన్ అణువుపై ఉన్న హైడ్రోజన్ సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, ఇది హైడ్రోజన్ పెరాక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తుంది. మరింత కుళ్ళిపోవడం మరియు చీలిక తరువాత, ఇది ఆక్సైడ్ రాడికల్స్ మరియు హైడ్రాక్సిల్ రాడికల్స్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది, ఇది చివరికి ఫార్మేట్లు లేదా ఆల్డిహైడ్లుగా కుళ్ళిపోతుంది.
వివిధ పాలిస్టర్లు ఎలాస్టోమర్ల ఉష్ణ నిరోధకతపై తక్కువ ప్రభావాన్ని చూపుతాయి, వివిధ పాలిథర్లు ఒక నిర్దిష్ట ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటాయి. TDI-MOCA-PTMEG తో పోలిస్తే, TDI-MOCA-PTMEG 7 రోజుల పాటు 121 వయస్సులో ఉన్నప్పుడు వరుసగా 44% మరియు 60% తన్యత బలం నిలుపుదల రేటును కలిగి ఉంది, రెండోది మునుపటి కంటే చాలా మెరుగ్గా ఉంది. కారణం పిపిజి అణువులు బ్రాంచ్ గొలుసులను కలిగి ఉండవచ్చు, ఇవి సాగే అణువుల యొక్క సాధారణ అమరికకు అనుకూలంగా ఉండవు మరియు సాగే శరీరం యొక్క ఉష్ణ నిరోధకతను తగ్గిస్తాయి. పాలిథర్స్ యొక్క థర్మల్ స్టెబిలిటీ ఆర్డర్: PTMEG> PEG> PPG.
పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లలోని ఇతర క్రియాత్మక సమూహాలు, యూరియా మరియు కార్బమేట్ కూడా ఆక్సీకరణ మరియు జలవిశ్లేషణ ప్రతిచర్యలకు లోనవుతాయి. ఏదేమైనా, ఈథర్ సమూహం చాలా తేలికగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, అయితే ఈస్టర్ సమూహం చాలా సులభంగా జలవిద్యునిగా ఉంటుంది. వాటి యాంటీఆక్సిడెంట్ మరియు జలవిశ్లేషణ నిరోధకత యొక్క క్రమం:
యాంటీఆక్సిడెంట్ కార్యాచరణ: ఎస్టర్స్> యూరియా> కార్బమేట్> ఈథర్;
జలవిశ్లేషణ నిరోధకత: ఈస్టర్
పాలిథర్ పాలియురేతేన్ యొక్క ఆక్సీకరణ నిరోధకతను మెరుగుపరచడానికి మరియు పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్ యొక్క జలవిశ్లేషణ నిరోధకత కూడా, సంకలనాలు కూడా జోడించబడతాయి, 1% ఫినోలిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్ ఇర్గానాక్స్ 1010 ను PTMEG పాలిథర్ ఎలాస్టోమర్‌కు జోడించడం వంటివి కూడా జోడించబడతాయి. యాంటీఆక్సిడెంట్లు లేకుండా పోలిస్తే ఈ ఎలాస్టోమర్ యొక్క తన్యత బలాన్ని 3-5 రెట్లు పెంచవచ్చు (1500 సి వద్ద వృద్ధాప్యం తర్వాత పరీక్ష ఫలితాలు 168 గంటలు). కానీ ప్రతి యాంటీఆక్సిడెంట్ పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్‌లపై ప్రభావం చూపదు, ఫినోలిక్ 1 ఆర్గానాక్స్ 1010 మరియు టోపోనాల్ 051 (ఫినోలిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్, అమైన్ లైట్ స్టెబిలైజర్, బెంజోట్రియాజోల్ కాంప్లెక్స్) గణనీయమైన ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి, మరియు మునుపటిది, ఎందుకంటే ఫినోలిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్లు లాస్టోమర్‌లతో మంచి కంపారిబిలిటీని కలిగి ఉంటాయి. ఏది ఏమయినప్పటికీ, ఫినోలిక్ యాంటీఆక్సిడెంట్ల యొక్క స్థిరీకరణ యంత్రాంగంలో ఫినోలిక్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాల యొక్క ముఖ్యమైన పాత్ర కారణంగా, వ్యవస్థలోని ఐసోసైనేట్ సమూహాలతో ఈ ఫినోలిక్ హైడ్రాక్సిల్ సమూహం యొక్క ప్రతిచర్య మరియు “వైఫల్యం” నివారించడానికి, ఐసోసైనేట్ల నిష్పత్తి చాలా పెద్దదిగా ఉండకూడదు మరియు యాంటీఆక్సిడెంట్లు ప్రిపలిమర్స్ మరియు చైన్ ఎక్స్‌టెండర్స్‌కు జోడించబడాలి. ప్రిపోలిమర్ల ఉత్పత్తి సమయంలో జోడిస్తే, ఇది స్థిరీకరణ ప్రభావాన్ని బాగా ప్రభావితం చేస్తుంది.
పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్ల జలవిశ్లేషణను నివారించడానికి ఉపయోగించే సంకలితాలు ప్రధానంగా కార్బోడిమైడ్ సమ్మేళనాలు, ఇవి ఎసిల్ యూరియా ఉత్పన్నాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్ అణువులలో ఈస్టర్ జలవిశ్లేషణ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన కార్బాక్సిలిక్ ఆమ్లాలతో ప్రతిస్పందిస్తాయి, మరింత జలవిశ్లేషణను నివారిస్తాయి. 2% నుండి 5% ద్రవ్యరాశి భిన్నంలో కార్బోడిమైడ్‌ను చేర్చడం వల్ల పాలియురేతేన్ యొక్క నీటి స్థిరత్వాన్ని 2-4 రెట్లు పెంచుతుంది. అదనంగా, టెర్ట్ బ్యూటిల్ కాటెకాల్, హెక్సామెథైలెన్‌టెట్రామైన్, అజోడికార్బోనామైడ్ మొదలైనవి కూడా కొన్ని యాంటీ జలవిశ్లేషణ ప్రభావాలను కలిగి ఉంటాయి.
04 ప్రధాన పనితీరు లక్షణాలు
పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లు విలక్షణమైన మల్టీ బ్లాక్ కోపాలిమర్‌లు, గది ఉష్ణోగ్రత కంటే తక్కువ గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రతతో సౌకర్యవంతమైన విభాగాలతో కూడిన పరమాణు గొలుసులు మరియు గది ఉష్ణోగ్రత కంటే గాజు పరివర్తన ఉష్ణోగ్రత ఉన్న దృ g మైన విభాగాలు. వాటిలో, ఒలిగోమెరిక్ పాలియోల్స్ సౌకర్యవంతమైన విభాగాలను ఏర్పరుస్తాయి, అయితే డైసోసైనేట్లు మరియు చిన్న అణువుల గొలుసు ఎక్స్‌టెండర్లు కఠినమైన విభాగాలను ఏర్పరుస్తాయి. సౌకర్యవంతమైన మరియు దృ g మైన గొలుసు విభాగాల ఎంబెడెడ్ నిర్మాణం వాటి ప్రత్యేకమైన పనితీరును నిర్ణయిస్తుంది:
(1) సాధారణ రబ్బరు యొక్క కాఠిన్యం పరిధి సాధారణంగా షాయర్ A20-A90 మధ్య ఉంటుంది, అయితే ప్లాస్టిక్ యొక్క కాఠిన్యం పరిధి షాయర్ A95 షాయర్ D100 గురించి. పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్లు షాయర్ A10 కంటే తక్కువ మరియు షోయర్ D85 వలె ఎక్కువ, పూరక సహాయం అవసరం లేకుండా;
(2) అధిక బలం మరియు స్థితిస్థాపకత ఇప్పటికీ విస్తృత శ్రేణిలో నిర్వహించబడతాయి;
(3) అద్భుతమైన దుస్తులు నిరోధకత, సహజ రబ్బరు కంటే 2-10 రెట్లు;
(4) నీరు, నూనె మరియు రసాయనాలకు అద్భుతమైన నిరోధకత;
(5) అధిక ప్రభావ నిరోధకత, అలసట నిరోధకత మరియు వైబ్రేషన్ నిరోధకత, అధిక-ఫ్రీక్వెన్సీ బెండింగ్ అనువర్తనాలకు అనువైనవి;
.
(7) ఇది అద్భుతమైన ఇన్సులేషన్ పనితీరును కలిగి ఉంది మరియు తక్కువ ఉష్ణ వాహకత కారణంగా, ఇది రబ్బరు మరియు ప్లాస్టిక్‌తో పోలిస్తే మెరుగైన ఇన్సులేషన్ ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది;
(8) మంచి బయో కాంపాబిలిటీ మరియు ప్రతిస్కందక లక్షణాలు;
(9) అద్భుతమైన ఎలక్ట్రికల్ ఇన్సులేషన్, అచ్చు నిరోధకత మరియు UV స్థిరత్వం.
ప్లాస్టికైజేషన్, మిక్సింగ్ మరియు వల్కనైజేషన్ వంటి సాధారణ రబ్బరు వంటి ప్రక్రియలను ఉపయోగించి పాలియురేతేన్ ఎలాస్టోమర్‌లను ఏర్పరుస్తుంది. పోయడం, సెంట్రిఫ్యూగల్ మోల్డింగ్ లేదా స్ప్రేయింగ్ ద్వారా వాటిని ద్రవ రబ్బరు రూపంలో కూడా అచ్చు వేయవచ్చు. వాటిని కణిక పదార్థాలుగా తయారు చేసి ఇంజెక్షన్, ఎక్స్‌ట్రాషన్, రోలింగ్, బ్లో మోల్డింగ్ మరియు ఇతర ప్రక్రియలను ఉపయోగించి ఏర్పడవచ్చు. ఈ విధంగా, ఇది పని సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరచడమే కాక, ఉత్పత్తి యొక్క డైమెన్షనల్ ఖచ్చితత్వం మరియు రూపాన్ని కూడా మెరుగుపరుస్తుంది