ความเสถียรทางความร้อนและมาตรการปรับปรุงของอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทน

สิ่งที่เรียกว่าโพลียูรีเทนเป็นตัวย่อของโพลียูรีเทนซึ่งเกิดจากปฏิกิริยาของโพลีไซยาเนตและโพลีออลและมีกลุ่มอะมิโนเอสเตอร์ซ้ำ ๆ (-NH-CO-O-) บนโซ่โมเลกุล ในเรซินโพลียูรีเทนที่สังเคราะห์ขึ้นจริงนอกเหนือจากกลุ่มอะมิโนเอสเตอร์แล้วยังมีกลุ่มต่างๆเช่นยูเรียและไบยูเรต Polyols เป็นโมเลกุลสายโซ่ยาวที่มีกลุ่มไฮดรอกซิลในตอนท้ายซึ่งเรียกว่า "ส่วนโซ่อ่อน" ในขณะที่ polyisocyanates เรียกว่า "กลุ่มโซ่แข็ง"
ในบรรดาเรซินโพลียูรีเทนที่สร้างขึ้นโดยเซ็กเมนต์โซ่ที่อ่อนนุ่มและแข็งมีเพียงสัดส่วนเพียงเล็กน้อยเท่านั้นที่เป็นกรดอะมิโนเอสเทอร์ดังนั้นจึงไม่เหมาะสมที่จะเรียกพวกเขาว่าโพลียูรีเทน ในวงกว้างโพลียูรีเทนเป็นสารเติมแต่งของไอโซไซยาเนต
isocyanates ชนิดต่าง ๆ ทำปฏิกิริยากับสารประกอบ polyhydroxy เพื่อสร้างโครงสร้างต่าง ๆ ของโพลียูรีเทนดังนั้นจึงได้รับวัสดุพอลิเมอร์ที่มีคุณสมบัติที่แตกต่างกันเช่นพลาสติก, ยาง, การเคลือบ, เส้นใย, กาว ฯลฯ
ยางโพลียูรีเทนเป็นยางชนิดพิเศษซึ่งทำโดยการทำปฏิกิริยาโพลีเอทเทอร์หรือโพลีเอสเตอร์กับไอโซไซยาเนต มีหลายพันธุ์เนื่องจากวัตถุดิบประเภทต่าง ๆ สภาพปฏิกิริยาและวิธีการเชื่อมขวาง จากมุมมองโครงสร้างทางเคมีมีโพลีเอสเตอร์และประเภทโพลีเอทเทอร์และจากมุมมองวิธีการประมวลผลมีสามประเภท: ประเภทการผสมประเภทการหล่อและประเภทเทอร์โมพลาสติก
โดยทั่วไปแล้วยางโพลียูรีเทนสังเคราะห์จะถูกสังเคราะห์โดยการทำปฏิกิริยาโพลีเอสเตอร์เชิงเส้นหรือโพลีเอทเทอร์กับ diisocyanate เพื่อสร้าง prepolymer น้ำหนักโมเลกุลต่ำซึ่งจะได้รับปฏิกิริยาการขยายโซ่เพื่อสร้างพอลิเมอร์น้ำหนักโมเลกุลสูง จากนั้นสารเชื่อมขวางที่เหมาะสมจะถูกเพิ่มและให้ความร้อนเพื่อรักษามันกลายเป็นยางที่มีวัลคาไนซ์ วิธีนี้เรียกว่า prepolymerization หรือวิธีสองขั้นตอน
นอกจากนี้ยังเป็นไปได้ที่จะใช้วิธีการหนึ่งขั้นตอน-ผสมโพลีเอสเตอร์เชิงเส้นโดยตรงหรือโพลีเอทเทอร์กับ diisocyanates, ตัวขยายโซ่และสารเชื่อมขวางเพื่อเริ่มปฏิกิริยาและสร้างยางโพลียูรีเทน
A-segment ในโมเลกุล TPU ทำให้โซ่ macromolecular ง่ายต่อการหมุน, ยางโพลียูรีเทนที่มีความยืดหยุ่นดีลดจุดอ่อนและจุดเปลี่ยนทุติยภูมิของพอลิเมอร์และลดความแข็งและความแข็งแรงเชิงกล ส่วน B-segment จะผูกการหมุนของโซ่โมเลกุล macromolecular ทำให้จุดอ่อนตัวและจุดเปลี่ยนทุติยภูมิของพอลิเมอร์เพิ่มขึ้นส่งผลให้ความแข็งและความแข็งแรงเชิงกลเพิ่มขึ้นและความยืดหยุ่นลดลง โดยการปรับอัตราส่วนโมลาร์ระหว่าง A และ B สามารถผลิต TPU ที่มีคุณสมบัติเชิงกลที่แตกต่างกันได้ โครงสร้างการเชื่อมโยงข้ามของ TPU จะต้องไม่เพียง แต่พิจารณาการเชื่อมโยงข้ามหลักเท่านั้น แต่ยังรวมถึงการเชื่อมโยงข้ามที่สองที่เกิดขึ้นจากพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุล พันธะการเชื่อมโยงข้ามหลักของโพลียูรีเทนนั้นแตกต่างจากโครงสร้างวัลคาไนซ์ของยางไฮดรอกซิล กลุ่มอะมิโนเอสเตอร์กลุ่ม Biuret กลุ่มยูเรียฟอร์มและกลุ่มการทำงานอื่น ๆ ถูกจัดเรียงในส่วนโซ่ที่มีความแข็งปกติและเว้นระยะส่งผลให้โครงสร้างเครือข่ายปกติของยางซึ่งมีความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยมและคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมอื่น ๆ ประการที่สองเนื่องจากการปรากฏตัวของกลุ่มการทำงานที่มีความเหนียวแน่นสูงเช่นกลุ่มยูเรียหรือคาร์บาเมตในยางโพลียูรีเทนพันธะไฮโดรเจนที่เกิดขึ้นระหว่างโซ่โมเลกุลมีความแข็งแรงสูงและพันธะเชื่อมขวางรองที่เกิดจากพันธะไฮโดรเจนก็มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญ การเชื่อมโยงข้ามที่สองช่วยให้ยางโพลียูรีเทนมีลักษณะของอีลาสโตเมอร์เทอร์โมเซตติ้งในมือข้างหนึ่งและในทางกลับกันการเชื่อมโยงข้ามนี้ไม่ได้เชื่อมโยงข้ามอย่างแท้จริงทำให้มันเชื่อมโยงข้ามเสมือนจริง เงื่อนไขการเชื่อมโยงข้ามขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ เมื่ออุณหภูมิเพิ่มขึ้นการเชื่อมโยงข้ามนี้ค่อยๆอ่อนตัวลงและหายไป พอลิเมอร์มีความลื่นไหลและสามารถอยู่ภายใต้การประมวลผลเทอร์โมพลาสติก เมื่ออุณหภูมิลดลงการเชื่อมโยงข้ามนี้ค่อยๆฟื้นขึ้นมาและก่อตัวอีกครั้ง การเพิ่มฟิลเลอร์จำนวนเล็กน้อยจะเพิ่มระยะห่างระหว่างโมเลกุลทำให้ความสามารถในการสร้างพันธะไฮโดรเจนระหว่างโมเลกุลและนำไปสู่ความแข็งแรงที่ลดลงอย่างรวดเร็ว การวิจัยแสดงให้เห็นว่าลำดับความเสถียรของกลุ่มการทำงานต่าง ๆ ในยางโพลียูรีเทนจากสูงถึงต่ำคือ: เอสเตอร์, อีเธอร์, ยูเรีย, คาร์บาเมตและไบยูเร็ต ในระหว่างกระบวนการชราของยางโพลียูรีเทนขั้นตอนแรกคือการทำลายพันธะเชื่อมโยงข้ามระหว่างไบเอรีและยูเรียตามด้วยการทำลายของคาร์บาเมตและยูเรียพันธบัตรนั่นคือการแตกโซ่หลัก
01 การทำให้อ่อนลง
อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนเช่นเดียวกับวัสดุพอลิเมอร์หลายชนิดอ่อนลงที่อุณหภูมิสูงและเปลี่ยนจากสถานะยืดหยุ่นไปสู่สถานะการไหลของความหนืดทำให้เกิดความแข็งแรงเชิงกลลดลงอย่างรวดเร็ว จากมุมมองทางเคมีอุณหภูมิการอ่อนตัวของความยืดหยุ่นส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่าง ๆ เช่นองค์ประกอบทางเคมีน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์และความหนาแน่นของการเชื่อมขวาง
โดยทั่วไปการพูดเพิ่มน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์เพิ่มความแข็งแกร่งของส่วนที่แข็ง (เช่นการแนะนำแหวนเบนซีนเข้าสู่โมเลกุล) และเนื้อหาของส่วนที่แข็งและการเพิ่มความหนาแน่นของการเชื่อมขวางล้วนเป็นประโยชน์สำหรับการเพิ่มอุณหภูมิที่อ่อนนุ่ม สำหรับอีลาสโตเมอร์เทอร์โมพลาสติกโครงสร้างโมเลกุลส่วนใหญ่เป็นเส้นตรงและอุณหภูมิที่อ่อนตัวลงของอีลาสโตเมอร์ก็เพิ่มขึ้นเมื่อน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น
สำหรับอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนที่เชื่อมโยงข้ามความหนาแน่นของการเชื่อมขวางมีผลกระทบมากกว่าน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ ดังนั้นเมื่อผลิตอีลาสโตเมอร์การเพิ่มการทำงานของ isocyanates หรือ polyols สามารถสร้างโครงสร้างการเชื่อมโยงข้ามสารเคมีเครือข่ายที่มีเสถียรภาพในบางโมเลกุลยืดหยุ่นหรือใช้อัตราส่วนไอโซไซยาเนตมากเกินไป
เมื่อใช้ PPDI (P-phenyldiisocyanate) เป็นวัตถุดิบเนื่องจากการเชื่อมต่อโดยตรงของกลุ่มไอโซไซยาเนตสองกลุ่มกับวงแหวนเบนซินส่วนที่แข็งตัวนั้นมีปริมาณวงแหวนเบนซีนที่สูงขึ้นซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งของส่วนที่แข็งและช่วยเพิ่มความต้านทานความร้อน
จากมุมมองทางกายภาพอุณหภูมิที่อ่อนตัวลงของอีลาสโตเมอร์ขึ้นอยู่กับระดับของการแยกไมโครโฟน ตามรายงานอุณหภูมิที่อ่อนตัวลงของอีลาสโตเมอร์ที่ไม่ผ่านการแยกไมโครเฟสต่ำมากโดยมีอุณหภูมิการประมวลผลเพียงประมาณ 70 ℃ในขณะที่อีลาสโตเมอร์ที่ผ่านการแยกไมโครเฟสสามารถเข้าถึงได้ 130-150 ℃ ดังนั้นการเพิ่มระดับการแยกไมโครเฟสในอีลาสโตเมอร์จึงเป็นหนึ่งในวิธีที่มีประสิทธิภาพในการปรับปรุงความต้านทานความร้อน
ระดับของการแยกไมโครเฟสของอีลาสโตเมอร์สามารถปรับปรุงได้โดยการเปลี่ยนการกระจายน้ำหนักโมเลกุลสัมพัทธ์ของกลุ่มโซ่และเนื้อหาของกลุ่มโซ่ที่แข็งซึ่งช่วยเพิ่มความต้านทานความร้อน นักวิจัยส่วนใหญ่เชื่อว่าเหตุผลในการแยกไมโครเฟสในโพลียูรีเทนคือความไม่ลงรอยกันทางอุณหพลศาสตร์ระหว่างส่วนที่อ่อนนุ่มและแข็ง ประเภทของการขยายโซ่, ส่วนที่แข็งและเนื้อหา, ประเภทส่วนที่อ่อนนุ่มและพันธะไฮโดรเจนล้วนมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อมัน
เมื่อเปรียบเทียบกับเครื่องขยายสายโซ่ Diol ตัวขยายโซ่ diamine เช่น MOCA (3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane) และ DCB (3,3-dichloro-biphenylenediamine) สร้างปฏิกิริยาระหว่างการเพิ่มขึ้นระหว่างกลุ่มเอสเทอร์ อีลาสโตเมอร์; ตัวขยายโซ่อะโรมาติกแบบสมมาตรเช่น P, P-dihydroquinone และ hydroquinone มีประโยชน์สำหรับการทำให้เป็นมาตรฐานและการบรรจุของส่วนแข็งอย่างแน่นหนาซึ่งจะเป็นการปรับปรุงการแยกไมโครเฟสของผลิตภัณฑ์
กลุ่มอะมิโนเอสเทอร์ที่เกิดขึ้นจากอะลิฟาติกไอโซไซยาเนตมีความเข้ากันได้ดีกับส่วนที่อ่อนนุ่มส่งผลให้ส่วนที่แข็งมากขึ้นในส่วนที่อ่อนนุ่มลดระดับการแยกไมโครเฟส กลุ่มอะมิโนเอสเตอร์ที่เกิดขึ้นจากไอโซไซยาเนตอะโรมาติกมีความเข้ากันได้ไม่ดีกับส่วนที่อ่อนนุ่มในขณะที่ระดับของการแยกไมโครโฟนจะสูงขึ้น Polyolefin polyurethane มีโครงสร้างการแยกไมโครเฟสเกือบสมบูรณ์เนื่องจากความจริงที่ว่าส่วนที่อ่อนนุ่มไม่ได้เป็นพันธะไฮโดรเจนและพันธะไฮโดรเจนสามารถเกิดขึ้นได้ในส่วนที่แข็งเท่านั้น
ผลของพันธะไฮโดรเจนต่อจุดอ่อนของอีลาสโตเมอร์ก็มีความสำคัญเช่นกัน แม้ว่า polyethers และ carbonyls ในส่วนที่อ่อนนุ่มสามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนจำนวนมากกับ NH ในส่วนที่แข็ง แต่ก็เพิ่มอุณหภูมิที่อ่อนตัวลงของอีลาสโตเมอร์ ได้รับการยืนยันว่าพันธบัตรไฮโดรเจนยังคงรักษาไว้ 40% ที่ 200 ℃
02 การสลายตัวด้วยความร้อน
กลุ่มอะมิโนเอสเตอร์ได้รับการสลายตัวต่อไปนี้ที่อุณหภูมิสูง:
- rnhcoor- rnc0 ho-r
- rnhcoor - RNH2 CO2 ENE
- rnhcoor - RNHR CO2 ENE
มีสามรูปแบบหลักของการสลายตัวทางความร้อนของวัสดุที่ใช้โพลียูรีเทน:
①การสร้าง isocyanates ดั้งเดิมและ polyols;
②α— พันธะออกซิเจนบนฐาน CH2 แตกและรวมเข้ากับพันธะไฮโดรเจนหนึ่งใน CH2 ที่สองเพื่อสร้างกรดอะมิโนและอัลเคน กรดอะมิโนย่อยสลายเป็นหนึ่งเอมีนหลักและคาร์บอนไดออกไซด์:
③รูปแบบ 1 เอมีนรองและคาร์บอนไดออกไซด์
การสลายตัวทางความร้อนของโครงสร้างคาร์บาเมต:
aryl nhco aryl, ~ 120 ℃;
n-alkyl-nhco-aryl, ~ 180 ℃;
aryl nhco n-alkyl, ~ 200 ℃;
n-alkyl-nhco-n-alkyl, ~ 250 ℃
ความเสถียรทางความร้อนของเอสเทอร์กรดอะมิโนเกี่ยวข้องกับประเภทของวัสดุเริ่มต้นเช่นไอโซไซยาเนตและโพลีออล isocyanates อะลิฟาติกสูงกว่าไอโซไซยาเนตอะโรมาติกในขณะที่แอลกอฮอล์ไขมันสูงกว่าแอลกอฮอล์อะโรมาติก อย่างไรก็ตามวรรณกรรมรายงานว่าอุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนของกรดอะมิโนอะมิโนเอสเทอร์อยู่ระหว่าง 160-180 ℃และเอสเทอร์กรดอะมิโนอะโรมาติกอยู่ระหว่าง 180-200 ℃ซึ่งไม่สอดคล้องกับข้อมูลข้างต้น เหตุผลอาจเกี่ยวข้องกับวิธีการทดสอบ
ในความเป็นจริง Aliphatic CHDI (1,4-cyclohexane diisocyanate) และ HDI (hexamethylene diisocyanate) มีความต้านทานความร้อนที่ดีกว่า MDI และ TDI โดยเฉพาะอย่างยิ่งทรานส์ CHDI ที่มีโครงสร้างสมมาตรได้รับการยอมรับว่าเป็น isocyanate ที่ทนความร้อนมากที่สุด อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนที่เตรียมมาจากมันมีกระบวนการที่ดีความต้านทานการไฮโดรไลซิสที่ดีเยี่ยมอุณหภูมิที่อ่อนนุ่มสูงอุณหภูมิการเปลี่ยนกระจกต่ำ hysteresis ความร้อนต่ำและความต้านทานรังสียูวีสูง
นอกเหนือจากกลุ่มอะมิโนเอสเตอร์อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนยังมีกลุ่มการทำงานอื่น ๆ เช่นยูเรียฟอร์ม, ไบยูเรต, ยูเรีย ฯลฯ กลุ่มเหล่านี้สามารถได้รับการสลายตัวทางความร้อนที่อุณหภูมิสูง:
NHCONCOO-(Aliphatic Urea Formate), 85-105 ℃;
- NHCONCOO- (รูปแบบยูเรียอะโรมาติก) ที่ช่วงอุณหภูมิ 1-120 ℃;
- NHCONCONH - (Aliphatic Biuret) ที่อุณหภูมิตั้งแต่ 10 ° C ถึง 110 ° C;
NHCONCONH-(AROCATION BIURET), 115-125 ℃;
NHCONH-(ยูเรียอะลิฟาติก), 140-180 ℃;
- NHCONH- (ยูเรียอะโรมาติก), 160-200 ℃;
วงแหวน isocyanurate> 270 ℃
อุณหภูมิการสลายตัวทางความร้อนของรูปแบบที่ใช้ไบยูเร็ตและยูเรียนั้นต่ำกว่าของอะมิโนฟอร์มเมตและยูเรียในขณะที่ไอโซไซยาโนดมีความเสถียรทางความร้อนที่ดีที่สุด ในการผลิตอีลาสโตเมอร์ isocyanates ที่มากเกินไปสามารถทำปฏิกิริยากับ aminoformate ที่เกิดขึ้นและยูเรียเพื่อสร้างรูปแบบที่ใช้ยูเรียและโครงสร้างการเชื่อมโยงข้าม biuret แม้ว่าพวกเขาจะสามารถปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลของอีลาสโตเมอร์ได้ แต่ก็ไม่เสถียรต่อความร้อนอย่างมาก
เพื่อลดกลุ่มที่ไม่เสถียรทางความร้อนเช่น Biuret และ Urea Formate ในอีลาสโตเมอร์จำเป็นต้องพิจารณาอัตราส่วนวัตถุดิบและกระบวนการผลิต ควรใช้อัตราส่วนไอโซไซยาเนตมากเกินไปและควรใช้วิธีอื่นมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ สิ่งนี้ได้กลายเป็นวิธีที่ใช้กันมากที่สุดในการผลิตอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนที่ทนต่อความร้อนและเปลวไฟ
03 ไฮโดรไลซิสและออกซิเดชั่นความร้อน
อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนมีแนวโน้มที่จะสลายตัวด้วยความร้อนในส่วนที่แข็งและการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่สอดคล้องกันในส่วนที่อ่อนนุ่มของพวกเขาที่อุณหภูมิสูง อีลาสโตเมอร์โพลีเอสเตอร์มีความต้านทานต่อน้ำที่ไม่ดีและมีแนวโน้มที่รุนแรงมากขึ้นในการไฮโดรไลซ์ที่อุณหภูมิสูง อายุการใช้งานของโพลีเอสเตอร์/TDI/diamine สามารถเข้าถึง 4-5 เดือนที่ 50 ℃เพียงสองสัปดาห์ที่ 70 ℃และเพียงไม่กี่วันสูงกว่า 100 ℃ พันธบัตรเอสเตอร์สามารถย่อยสลายเป็นกรดและแอลกอฮอล์ที่สอดคล้องกันเมื่อสัมผัสกับน้ำร้อนและไอน้ำและกลุ่มยูเรียและอะมิโนเอสเตอร์ในอีลาสโตเมอร์สามารถรับปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
แอลกอฮอล์เอสเตอร์
หนึ่ง rnhconhr หนึ่ง h20- → rxhcooh h2nr -
ureamide
หนึ่ง rnhcoor-h20- → rncooh hor-
แอลกอฮอล์ฟอร์มอะมิโนเอสเตอร์ฟอร์มแอลกอฮอล์
อีลาสโตเมอร์ที่ใช้ Polyether มีความเสถียรในการออกซิเดชั่นความร้อนที่ไม่ดี หลังจากการสลายตัวและความแตกแยกต่อไปมันจะสร้างอนุมูลออกไซด์และอนุมูลไฮดรอกซิลซึ่งในที่สุดก็ย่อยสลายเป็นรูปแบบหรืออัลดีไฮด์
โพลีสเตอร์ที่แตกต่างกันมีผลเพียงเล็กน้อยต่อความต้านทานความร้อนของอีลาสโตเมอร์ในขณะที่โพลีเอทเชอร์ที่แตกต่างกันมีอิทธิพลบางอย่าง เมื่อเปรียบเทียบกับ TDI-MOCA-PTMEG TDI-MOCA-PTMEG มีอัตราการเก็บรักษาแรงดึง 44% และ 60% ตามลำดับเมื่ออายุ 121 ℃เป็นเวลา 7 วัน เหตุผลอาจเป็นไปได้ว่าโมเลกุล PPG มีโซ่แตกแขนงซึ่งไม่เอื้อต่อการจัดเรียงโมเลกุลยืดหยุ่นปกติและลดความต้านทานความร้อนของร่างกายยืดหยุ่น ลำดับความเสถียรทางความร้อนของ polyethers คือ: ptmeg> peg> ppg
กลุ่มการทำงานอื่น ๆ ในอีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนเช่นยูเรียและคาร์บาเมตยังได้รับการออกซิเดชั่นและปฏิกิริยาไฮโดรไลซิส อย่างไรก็ตามกลุ่มอีเธอร์เป็นกลุ่มที่ออกซิไดซ์ได้ง่ายที่สุดในขณะที่กลุ่มเอสเตอร์เป็นไฮโดรไลซ์ที่ง่ายที่สุด คำสั่งของสารต้านอนุมูลอิสระและความต้านทานการไฮโดรไลซิสคือ:
กิจกรรมต้านอนุมูลอิสระ: เอสเทอร์> ยูเรีย> คาร์บาเมต> อีเธอร์;
ความต้านทานการไฮโดรไลซิส: เอสเตอร์
เพื่อปรับปรุงความต้านทานการเกิดออกซิเดชันของโพลียูรีเทนโพลีเอทเทอร์และความต้านทานการไฮโดรไลซิสของโพลียูรีเทนโพลียูรีเทนก็มีการเติมสารเติมแต่งเช่นเพิ่ม 1% ฟีนอลิกสารต้านอนุมูลอิสระ Irganox1010 ไปยัง PTMEG polyether Elastomer ความต้านทานแรงดึงของอีลาสโตเมอร์นี้สามารถเพิ่มขึ้นได้ 3-5 เท่าเมื่อเทียบกับไม่มีสารต้านอนุมูลอิสระ (ผลการทดสอบหลังจากอายุ 1500C เป็นเวลา 168 ชั่วโมง) แต่ไม่ใช่สารต้านอนุมูลอิสระทุกตัวที่มีผลต่ออีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนมีเพียงฟีนอลิก 1Rganox 1010 และ topanol051 (สารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิก, ขัดขวางหลอดเลือดเอมีน อย่างไรก็ตามเนื่องจากบทบาทที่สำคัญของกลุ่มไฮดรอกซิลฟีนอลิกในกลไกการรักษาเสถียรภาพของสารต้านอนุมูลอิสระฟีนอลิกเพื่อหลีกเลี่ยงปฏิกิริยาและ "ความล้มเหลว" ของกลุ่มไฮดรอกซิลฟีนอลิกนี้ที่มีกลุ่ม isocyanate ในระบบ หากเพิ่มในระหว่างการผลิต prepolymers มันจะส่งผลกระทบอย่างมากต่อผลการรักษาเสถียรภาพ
สารเติมแต่งที่ใช้ในการป้องกันการไฮโดรไลซิสของโพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ส่วนใหญ่เป็นสารประกอบ carbodiimide ซึ่งทำปฏิกิริยากับกรดคาร์บอกซิลิกที่เกิดจากการไฮโดรไลซิสเอสเตอร์ในโมเลกุลโพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์ การเพิ่ม carbodiimide ที่ส่วนมวล 2% ถึง 5% สามารถเพิ่มความเสถียรของน้ำของโพลียูรีเทนได้ 2-4 ครั้ง นอกจากนี้ tert butyl catechol, hexamethylenetetramine, azodicarbonamide ฯลฯ ยังมีผลต่อต้านการไฮโดรไลซิสบางอย่าง
04 ลักษณะการทำงานหลัก
โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์เป็นโคพอลิเมอร์หลายบล็อกโดยทั่วไปโดยมีโซ่โมเลกุลประกอบด้วยส่วนที่ยืดหยุ่นด้วยอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้วต่ำกว่าอุณหภูมิห้องและส่วนที่แข็งด้วยอุณหภูมิการเปลี่ยนแก้วสูงกว่าอุณหภูมิห้อง ในหมู่พวกเขา oligomeric polyols ก่อตัวเป็นส่วนที่ยืดหยุ่นในขณะที่ diisocyanates และโมเลกุลขนาดเล็กที่ขยายตัวเป็นส่วนที่เข้มงวด โครงสร้างที่ฝังตัวของกลุ่มโซ่ที่ยืดหยุ่นและเข้มงวดกำหนดประสิทธิภาพที่เป็นเอกลักษณ์ของพวกเขา:
(1) ช่วงความแข็งของยางธรรมดาโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง Shaoer A20-A90 ในขณะที่ช่วงความแข็งของพลาสติกเป็นเรื่องเกี่ยวกับ Shaoer A95 Shaoer D100 อีลาสโตเมอร์โพลียูรีเทนสามารถเข้าถึงต่ำสุดของ Shaoer A10 และสูงถึง Shaoer D85 โดยไม่จำเป็นต้องได้รับความช่วยเหลือจากฟิลเลอร์
(2) ความแข็งแรงและความยืดหยุ่นสูงยังคงสามารถรักษาได้ภายในความแข็งที่หลากหลาย
(3) ความต้านทานการสึกหรอที่ยอดเยี่ยม 2-10 เท่าของยางธรรมชาติ
(4) ความต้านทานต่อน้ำน้ำมันและสารเคมีที่ยอดเยี่ยม
(5) ความต้านทานต่อแรงกระแทกสูงความต้านทานต่อความเหนื่อยล้าและความต้านทานการสั่นสะเทือนเหมาะสำหรับการใช้การดัดงอความถี่สูง
(6) ความต้านทานอุณหภูมิต่ำที่ดีมีความเปราะบางอุณหภูมิต่ำด้านล่าง -30 ℃หรือ -70 ℃;
(7) มันมีประสิทธิภาพฉนวนที่ยอดเยี่ยมและเนื่องจากค่าการนำความร้อนต่ำจึงมีผลฉนวนที่ดีกว่าเมื่อเทียบกับยางและพลาสติก
(8) ความเข้ากันได้ทางชีวภาพที่ดีและคุณสมบัติการแข็งตัวของเลือด;
(9) ฉนวนไฟฟ้าที่ยอดเยี่ยมความต้านทานเชื้อราและเสถียรภาพของ UV
โพลียูรีเทนอีลาสโตเมอร์สามารถเกิดขึ้นได้โดยใช้กระบวนการเดียวกับยางธรรมดาเช่นการทำให้เป็นพลาสติกการผสมและการหลอมเหลว พวกเขายังสามารถขึ้นรูปในรูปแบบของยางเหลวโดยการเท, การปั้นแบบแรงเหวี่ยงหรือการฉีดพ่น พวกเขายังสามารถทำเป็นวัสดุเม็ดและเกิดขึ้นโดยใช้การฉีด, การอัดรีด, การรีด, การปั้นเป่าและกระบวนการอื่น ๆ ด้วยวิธีนี้ไม่เพียง แต่ปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานเท่านั้น แต่ยังช่วยเพิ่มความแม่นยำในมิติและลักษณะที่ปรากฏของผลิตภัณฑ์