ඊනියාපොලියුරේතන්යනු පොලියුරේතන් සඳහා කෙටි යෙදුමක් වන අතර එය පොලිඅයිසොසයනේට් සහ පොලියෝල් ප්‍රතික්‍රියාවෙන් සෑදී ඇති අතර අණුක දාමයේ බොහෝ පුනරාවර්තන ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩ (- NH-CO-O -) අඩංගු වේ. සත්‍ය සංස්ලේෂණය කරන ලද පොලියුරේතන් දුම්මලවල, ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩයට අමතරව, යූරියා සහ බයියුරෙට් වැනි කාණ්ඩ ද ඇත. පොලියෝල් අවසානයේ හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩ සහිත දිගු දාම අණු වලට අයත් වන අතර ඒවා "මෘදු දාම කොටස්" ලෙස හැඳින්වේ, පොලිඅයිසොසයනේට් "දෘඩ දාම කොටස්" ලෙස හැඳින්වේ.
මෘදු හා දෘඩ දාම කොටස් මගින් ජනනය වන පොලියුරේතන් දුම්මල අතර, ඇමයිනෝ අම්ල එස්ටර කුඩා ප්‍රතිශතයක් පමණක් වන බැවින්, ඒවා පොලියුරේතන් ලෙස හැඳින්වීම සුදුසු නොවිය හැකිය. පුළුල් අර්ථයකින් ගත් කල, පොලියුරේතන් යනු අයිසොසයනේට් ආකලන ද්‍රව්‍යයකි.
විවිධ වර්ගයේ අයිසොසයනේට්, පොලිහයිඩ්‍රොක්සි සංයෝග සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර පොලියුරේතන් වල විවිධ ව්‍යුහයන් ජනනය කරයි, එමඟින් ප්ලාස්ටික්, රබර්, ආලේපන, තන්තු, ඇලවුම් ආදී විවිධ ගුණ සහිත පොලිමර් ද්‍රව්‍ය ලබා ගනී. පොලියුරේතන් රබර්
පොලියුරේතන් රබර් යනු විශේෂ රබර් වර්ගයකට අයත් වන අතර එය පොලිඑතර් හෝ පොලියෙස්ටර් අයිසොසයනේට් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කිරීමෙන් සාදනු ලැබේ. විවිධ වර්ගයේ අමුද්‍රව්‍ය, ප්‍රතික්‍රියා තත්වයන් සහ හරස් සම්බන්ධක ක්‍රම නිසා බොහෝ ප්‍රභේද ඇත. රසායනික ව්‍යුහ දෘෂ්ටිකෝණයකින්, පොලියෙස්ටර් සහ පොලිඑතර් වර්ග ඇති අතර, සැකසුම් ක්‍රම දෘෂ්ටිකෝණයකින්, වර්ග තුනක් ඇත: මිශ්‍ර කිරීමේ වර්ගය, වාත්තු කිරීමේ වර්ගය සහ තාප ප්ලාස්ටික් වර්ගය.
කෘතිම පොලියුරේතන් රබර් සාමාන්‍යයෙන් සංස්ලේෂණය කරනු ලබන්නේ රේඛීය පොලියෙස්ටර් හෝ පොලිඊතර් ඩයිසොසයනේට් සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර අඩු අණුක බර පූර්ව පොලිමර් එකක් සෑදීමෙනි, පසුව එය දාම දිගු කිරීමේ ප්‍රතික්‍රියාවකට භාජනය කර ඉහළ අණුක බර බහු අවයවයක් ජනනය කරයි. ඉන්පසු, සුදුසු හරස් සම්බන්ධක කාරක එකතු කර එය සුව කිරීම සඳහා රත් කර, වල්කනීකරණය කරන ලද රබර් බවට පත් කරයි. මෙම ක්‍රමය පූර්ව පොලිමර්කරණය හෝ ද්වි-පියවර ක්‍රමය ලෙස හැඳින්වේ.
ප්‍රතික්‍රියාවක් ආරම්භ කර පොලියුරේතන් රබර් ජනනය කිරීම සඳහා රේඛීය පොලියෙස්ටර් හෝ පොලිඊතර් ඩයිසොසයනේට්, දාම විස්තාරක සහ හරස් සම්බන්ධක කාරක සමඟ සෘජුවම මිශ්‍ර කිරීමෙන් එක්-පියවර ක්‍රමයක් භාවිතා කළ හැකිය.
TPU අණු වල A-කොටස සාර්ව අණුක දාම භ්‍රමණය කිරීම පහසු කරයි, පොලියුරේතන් රබර් හොඳ ප්‍රත්‍යාස්ථතාවයකින් යුක්ත කරයි, පොලිමර් වල මෘදු කිරීමේ ලක්ෂ්‍යය සහ ද්විතියික සංක්‍රාන්ති ලක්ෂ්‍යය අඩු කරයි, සහ එහි දෘඪතාව සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය අඩු කරයි. B-කොටස සාර්ව අණුක දාමවල භ්‍රමණය බන්ධනය කරනු ඇති අතර, එමඟින් පොලිමර් වල මෘදු කිරීමේ ලක්ෂ්‍යය සහ ද්විතියික සංක්‍රාන්ති ලක්ෂ්‍යය වැඩි වන අතර එමඟින් දෘඪතාව සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය වැඩි වන අතර ප්‍රත්‍යාස්ථතාව අඩු වේ. A සහ B අතර මවුලික අනුපාතය සකස් කිරීමෙන්, විවිධ යාන්ත්‍රික ගුණ ඇති TPU නිපදවිය හැකිය. TPU හි හරස් සම්බන්ධක ව්‍යුහය ප්‍රාථමික හරස් සම්බන්ධක පමණක් නොව, අණු අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් සාදන ලද ද්විතියික හරස් සම්බන්ධක ද සලකා බැලිය යුතුය. පොලියුරේතන් හි ප්‍රාථමික හරස් සම්බන්ධක බන්ධනය හයිඩ්‍රොක්සයිල් රබර් වල වල්කනීකරණ ව්‍යුහයට වඩා වෙනස් වේ. එහි ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩය, බයියුරෙට් කාණ්ඩය, යූරියා ෆෝමේට් කාණ්ඩය සහ අනෙකුත් ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම් නිත්‍ය සහ පරතරයක් සහිත දෘඩ දාම කොටසක සකසා ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස රබර් වල නිත්‍ය ජාල ව්‍යුහයක් ඇති වන අතර එය විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධයක් සහ අනෙකුත් විශිෂ්ට ගුණාංග ඇත. දෙවනුව, පොලියුරේතන් රබර් වල යූරියා හෝ කාබමේට් කාණ්ඩ වැනි ඉතා සංගත ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩ රාශියක් තිබීම නිසා, අණුක දාම අතර සාදන ලද හයිඩ්‍රජන් බන්ධන ඉහළ ශක්තියක් ඇති අතර, හයිඩ්‍රජන් බන්ධන මගින් සාදන ලද ද්විතියික හරස් සම්බන්ධක බන්ධන ද පොලියුරේතන් රබර් වල ගුණාංග කෙරෙහි සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි. ද්විතියික හරස් සම්බන්ධ කිරීම එක් අතකින් පොලියුරේතන් රබර් වලට තාප සැකසුම් ඉලාස්ටෝමර් වල ලක්ෂණ හිමි කර ගැනීමට හැකි වන අතර, අනෙක් අතට, මෙම හරස් සම්බන්ධ කිරීම සැබවින්ම හරස් සම්බන්ධකයක් නොවන අතර එය අතථ්‍ය හරස් සම්බන්ධකයක් බවට පත් කරයි. හරස් සම්බන්ධක තත්ත්වය උෂ්ණත්වය මත රඳා පවතී. උෂ්ණත්වය වැඩි වන විට, මෙම හරස් සම්බන්ධ කිරීම ක්‍රමයෙන් දුර්වල වී අතුරුදහන් වේ. පොලිමර් යම් ද්‍රවශීලතාවයක් ඇති අතර තාප ප්ලාස්ටික් සැකසුම් වලට භාජනය කළ හැකිය. උෂ්ණත්වය අඩු වූ විට, මෙම හරස් සම්බන්ධ කිරීම ක්‍රමයෙන් යථා තත්ත්වයට පත් වී නැවත සාදයි. කුඩා ප්‍රමාණයේ පිරවුමක් එකතු කිරීම අණු අතර දුර වැඩි කරයි, අණු අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදීමේ හැකියාව දුර්වල කරයි, සහ ශක්තියේ තියුණු අඩුවීමකට මග පාදයි. පොලියුරේතන් රබර් වල විවිධ ක්‍රියාකාරී කණ්ඩායම්වල ඉහළ සිට පහළ දක්වා ස්ථායිතාවයේ අනුපිළිවෙල: එස්ටර, ඊතර්, යූරියා, කාබමේට් සහ බයියුරෙට් බව පර්යේෂණවලින් පෙන්වා දී ඇත. පොලියුරේතන් රබර් වයසට යාමේ ක්‍රියාවලියේදී, පළමු පියවර වන්නේ බයියුරෙට් සහ යූරියා අතර හරස්-සම්බන්ධක බන්ධන බිඳ දැමීමයි, ඉන්පසු කාබමේට් සහ යූරියා බන්ධන බිඳීම, එනම් ප්‍රධාන දාම බිඳීමයි.
01 මෘදු කිරීම
බොහෝ පොලිමර් ද්‍රව්‍ය මෙන් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් ද ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී මෘදු වන අතර ප්‍රත්‍යාස්ථ තත්වයක සිට දුස්ස්රාවී ප්‍රවාහ තත්වයකට සංක්‍රමණය වන අතර එමඟින් යාන්ත්‍රික ශක්තිය වේගයෙන් අඩු වේ. රසායනික දෘෂ්ටිකෝණයකින්, ප්‍රත්‍යාස්ථතාවයේ මෘදු කිරීමේ උෂ්ණත්වය ප්‍රධාන වශයෙන් රඳා පවතින්නේ එහි රසායනික සංයුතිය, සාපේක්ෂ අණුක බර සහ හරස් සම්බන්ධක ඝනත්වය වැනි සාධක මත ය.
සාමාන්‍යයෙන් කිවහොත්, සාපේක්ෂ අණුක බර වැඩි කිරීම, දෘඩ කොටසේ දෘඪතාව වැඩි කිරීම (අණුවට බෙන්සීන් වළල්ලක් හඳුන්වා දීම වැනි) සහ දෘඩ කොටසේ අන්තර්ගතය සහ හරස් සම්බන්ධක ඝනත්වය වැඩි කිරීම යන සියල්ල මෘදු කිරීමේ උෂ්ණත්වය වැඩි කිරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වේ. තාප ප්ලාස්ටික් ඉලාස්ටෝමර් සඳහා, අණුක ව්‍යුහය ප්‍රධාන වශයෙන් රේඛීය වන අතර, සාපේක්ෂ අණුක බර වැඩි වූ විට ඉලාස්ටෝමරයේ මෘදු කිරීමේ උෂ්ණත්වය ද වැඩි වේ.
හරස් සම්බන්ධිත පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් සඳහා, හරස් සම්බන්ධක ඝනත්වය සාපේක්ෂ අණුක බරට වඩා වැඩි බලපෑමක් ඇති කරයි. එබැවින්, ඉලාස්ටෝමර් නිෂ්පාදනය කරන විට, අයිසොසයනේට් හෝ පොලියෝල් වල ක්‍රියාකාරීත්වය වැඩි කිරීමෙන් සමහර ප්‍රත්‍යාස්ථ අණු වල තාප ස්ථායී ජාල රසායනික හරස් සම්බන්ධක ව්‍යුහයක් සෑදිය හැකිය, නැතහොත් අධික අයිසොසයනේට් අනුපාත භාවිතා කර ප්‍රත්‍යාස්ථ ශරීරයේ ස්ථායී අයිසොසයනේට් හරස් සම්බන්ධක ව්‍යුහයක් සෑදිය හැකිය, එය ඉලාස්ටෝමරයේ තාප ප්‍රතිරෝධය, ද්‍රාවක ප්‍රතිරෝධය සහ යාන්ත්‍රික ශක්තිය වැඩි දියුණු කිරීමට ප්‍රබල මාධ්‍යයකි.
PPDI (p-phenyldiisocyanate) අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරන විට, අයිසොසයනේට් කාණ්ඩ දෙකක් බෙන්සීන් වළල්ලට සෘජුවම සම්බන්ධ වීම නිසා, සාදන ලද දෘඩ කොටසෙහි ඉහළ බෙන්සීන් වළලු අන්තර්ගතයක් ඇති අතර, එමඟින් දෘඩ කොටසෙහි දෘඩතාව වැඩි දියුණු වන අතර එමඟින් ඉලාස්ටෝමරයේ තාප ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු වේ.
භෞතික දෘෂ්ටිකෝණයකින්, ඉලාස්ටෝමර්වල මෘදුකාරක උෂ්ණත්වය ක්ෂුද්‍රඅවධි වෙන්වීමේ මට්ටම මත රඳා පවතී. වාර්තාවලට අනුව, ක්ෂුද්‍රඅවධි වෙන් කිරීමකට භාජනය නොවන ඉලාස්ටෝමර්වල මෘදුකාරක උෂ්ණත්වය ඉතා අඩු වන අතර, සැකසුම් උෂ්ණත්වය 70 ℃ පමණ වන අතර, ක්ෂුද්‍රඅවධි වෙන් කිරීමකට භාජනය වන ඉලාස්ටෝමර්වලට 130-150 ℃ දක්වා ළඟා විය හැකිය. එබැවින්, ඉලාස්ටෝමර්වල ක්ෂුද්‍රඅවධි වෙන් කිරීමේ මට්ටම වැඩි කිරීම ඒවායේ තාප ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා ඵලදායී ක්‍රමවලින් එකකි.
ඉලාස්ටෝමර් වල ක්ෂුද්‍ර කලා වෙන් කිරීමේ මට්ටම, දාම කොටස්වල සාපේක්ෂ අණුක බර ව්‍යාප්තිය සහ දෘඩ දාම කොටස්වල අන්තර්ගතය වෙනස් කිරීමෙන් වැඩිදියුණු කළ හැකි අතර එමඟින් ඒවායේ තාප ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කළ හැකිය. පොලියුරේතන් වල ක්ෂුද්‍ර කලා වෙන්වීමට හේතුව මෘදු හා දෘඩ කොටස් අතර තාප ගතික නොගැලපීම බව බොහෝ පර්යේෂකයන් විශ්වාස කරයි. දාම විස්තාරක වර්ගය, දෘඩ කොටස සහ එහි අන්තර්ගතය, මෘදු කොටස් වර්ගය සහ හයිඩ්‍රජන් බන්ධනය යන සියල්ලම එයට සැලකිය යුතු බලපෑමක් ඇති කරයි.
ඩයොල් දාම විස්තාරක සමඟ සසඳන විට, MOCA (3,3-ඩයික්ලෝරෝ-4,4-ඩයමිනොඩයිෆීනයිල්මෙතේන්) සහ DCB (3,3-ඩයික්ලෝරෝ-බයිෆීනයිල්නෙඩියමයින්) වැනි ඩයමයින් දාම විස්තාරක ඉලාස්ටෝමර් වල වැඩි ධ්‍රැවීය ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩ සාදයි, සහ දෘඩ කොටස් අතර වැඩි හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදිය හැකි අතර, දෘඩ කොටස් අතර අන්තර්ක්‍රියා වැඩි කරන අතර ඉලාස්ටෝමර් වල ක්ෂුද්‍ර අවධි වෙන්වීමේ මට්ටම වැඩි දියුණු කරයි; p, p-ඩයිහයිඩ්‍රොක්විනෝන් සහ හයිඩ්‍රොක්විනෝන් වැනි සමමිතික ඇරෝමැටික දාම විස්තාරක දෘඩ කොටස් සාමාන්‍යකරණය සහ තද ඇසුරුම් කිරීම සඳහා ප්‍රයෝජනවත් වන අතර එමඟින් නිෂ්පාදනවල ක්ෂුද්‍ර අවධි වෙන් කිරීම වැඩි දියුණු කරයි.
ඇලිෆැටික සමස්ථානික මගින් සාදන ලද ඇමයිනෝ එස්ටර කොටස් මෘදු කොටස් සමඟ හොඳ ගැළපීමක් ඇති අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස මෘදු කොටස්වල වැඩි දෘඩ කොටස් දියවී ක්ෂුද්‍ර අවධි වෙන්වීමේ මට්ටම අඩු වේ. ඇරෝමැටික සමස්ථානික මගින් සාදන ලද ඇමයිනෝ එස්ටර කොටස් මෘදු කොටස් සමඟ දුර්වල ගැළපීමක් ඇති අතර ක්ෂුද්‍ර අවධි වෙන්වීමේ මට්ටම වැඩි වේ. මෘදු කොටස හයිඩ්‍රජන් බන්ධන සෑදෙන්නේ නැති අතර හයිඩ්‍රජන් බන්ධන දෘඩ කොටසේ පමණක් සිදුවිය හැකි බැවින් පොලිඔලෙෆින් පොලියුරේතන් පාහේ සම්පූර්ණ ක්ෂුද්‍ර අවධි වෙන් කිරීමේ ව්‍යුහයක් ඇත.
ඉලාස්ටෝමර්වල මෘදුකාරක ලක්ෂ්‍යයට හයිඩ්‍රජන් බන්ධනයේ බලපෑම ද සැලකිය යුතු ය. මෘදු කොටසේ ඇති පොලිඊතර් සහ කාබොනයිල් දෘඩ කොටසේ NH සමඟ හයිඩ්‍රජන් බන්ධන විශාල සංඛ්‍යාවක් සෑදිය හැකි වුවද, එය ඉලාස්ටෝමර්වල මෘදුකාරක උෂ්ණත්වය ද වැඩි කරයි. 200 ℃ දී හයිඩ්‍රජන් බන්ධන තවමත් 40% ක් රඳවා ගන්නා බව තහවුරු කර ඇත.
02 තාප වියෝජනය
ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩ පහත පරිදි වියෝජනය වේ:
- RNHCOOR - RNC0 HO-R
- RNHCOOR – RNH2 CO2 අඩංගු වේ
- RNHCOOR - RNHR CO2 ene
පොලියුරේතන් පාදක ද්‍රව්‍යවල තාප වියෝජනයේ ප්‍රධාන ආකාර තුනක් තිබේ:
① මුල් අයිසොසයනේට් සහ පොලියෝල් සෑදීම;
② α— CH2 භෂ්මයේ ඇති ඔක්සිජන් බන්ධනය බිඳී දෙවන CH2 හි එක් හයිඩ්‍රජන් බන්ධනයක් සමඟ ඒකාබද්ධ වී ඇමයිනෝ අම්ල සහ ඇල්කීන සාදයි. ඇමයිනෝ අම්ල එක් ප්‍රාථමික ඇමයින් සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් බවට වියෝජනය වේ:
③ 1 වන ආකෘතිය ද්විතියික ඇමයින් සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ්.
කාබමේට් ව්‍යුහයේ තාප වියෝජනය:
ඇරිල් NHCO ඇරිල්,~120 ℃;
N-ඇල්කයිල්-NHCO-ඇරිල්,~180 ℃;
ඇරිල් NHCO n-ඇල්කයිල්,~200 ℃;
N-ඇල්කයිල්-NHCO-n-ඇල්කයිල්,~250 ℃.
ඇමයිනෝ අම්ල එස්ටරවල තාප ස්ථායීතාවය අයිසොසයනේට් සහ පොලියෝල් වැනි ආරම්භක ද්‍රව්‍ය වර්ග වලට සම්බන්ධ වේ. ඇලිෆැටික් අයිසොසයනේට් ඇරෝමැටික අයිසොසයනේට් වලට වඩා ඉහළ වන අතර මේද ඇල්කොහොල් ඇරෝමැටික ඇල්කොහොල් වලට වඩා ඉහළ ය. කෙසේ වෙතත්, සාහිත්‍ය වාර්තා කරන්නේ ඇලිෆැටික් ඇමයිනෝ අම්ල එස්ටරවල තාප වියෝජන උෂ්ණත්වය 160-180 ℃ අතර වන අතර ඇරෝමැටික ඇමයිනෝ අම්ල එස්ටරවල උෂ්ණත්වය 180-200 ℃ අතර වන අතර එය ඉහත දත්ත සමඟ නොගැලපේ. හේතුව පරීක්ෂණ ක්‍රමයට සම්බන්ධ විය හැකිය.
ඇත්ත වශයෙන්ම, ඇලිෆැටික් CHDI (1,4-සයික්ලොහෙක්සේන් ඩයිසොසයනේට්) සහ HDI (හෙක්සැමෙතිලීන් ඩයිසොසයනේට්) බහුලව භාවිතා වන ඇරෝමැටික MDI සහ TDI වලට වඩා හොඳ තාප ප්‍රතිරෝධයක් ඇත. විශේෂයෙන් සමමිතික ව්‍යුහයක් සහිත ට්‍රාන්ස් CHDI වඩාත්ම තාප-ප්‍රතිරෝධී අයිසොසයනේට් ලෙස හඳුනාගෙන ඇත. එයින් සකස් කරන ලද පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් හොඳ සැකසුම් හැකියාව, විශිෂ්ට ජල විච්ඡේදක ප්‍රතිරෝධය, ඉහළ මෘදු කිරීමේ උෂ්ණත්වය, අඩු වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වය, අඩු තාප හිස්ටෙරසිස් සහ ඉහළ UV ප්‍රතිරෝධය ඇත.
ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩයට අමතරව, පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් වලට යූරියා ෆෝමේට්, බියුරෙට්, යූරියා වැනි අනෙකුත් ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩ ද ඇත. මෙම කාණ්ඩවලට ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී තාප වියෝජනයට ලක් විය හැකිය:
NHCONCOO – (ඇලිෆැටික් යූරියා ෆෝමේට්), 85-105 ℃;
- NHCONCOO – (ඇරෝමැටික යූරියා ආකෘතිය), 1-120 ℃ උෂ්ණත්ව පරාසයකදී;
- NHCONCONH – (ඇලිෆැටික් බයියුරෙට්), 10 ° C සිට 110 ° C දක්වා උෂ්ණත්වයකදී;
NHCONCONH – (ඇරෝමැටික බයියුරෙට්), 115-125 ℃;
NHCONH – (ඇලිෆැටික් යූරියා), 140-180 ℃;
- NHCONH – (ඇරෝමැටික යූරියා), 160-200 ℃;
අයිසොසයනුරේට් වළල්ල>270 ℃.
බයියුරෙට් සහ යූරියා පාදක කරගත් ෆෝමේට් වල තාප වියෝජන උෂ්ණත්වය ඇමයිනෝෆෝමේට් සහ යූරියා වලට වඩා බෙහෙවින් අඩු වන අතර, අයිසොසයනුරේට් හොඳම තාප ස්ථායිතාව ඇත. ඉලාස්ටෝමර් නිෂ්පාදනයේදී, අධික අයිසොසයනේට් වලට සෑදුණු ඇමයිනෝෆෝමේට් සහ යූරියා සමඟ තවදුරටත් ප්‍රතික්‍රියා කර යූරියා පාදක කරගත් ෆෝමේට් සහ බයියුරෙට් හරස්-සම්බන්ධිත ව්‍යුහයන් සෑදිය හැක. ඒවාට ඉලාස්ටෝමර් වල යාන්ත්‍රික ගුණාංග වැඩිදියුණු කළ හැකි වුවද, ඒවා තාපයට අතිශයින්ම අස්ථායී වේ.
ඉලාස්ටෝමර් වල බයියුරෙට් සහ යූරියා ෆෝමේට් වැනි තාප අස්ථායී කාණ්ඩ අඩු කිරීම සඳහා, ඒවායේ අමුද්‍රව්‍ය අනුපාතය සහ නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලිය සලකා බැලීම අවශ්‍ය වේ. අධික අයිසොසයනේට් අනුපාත භාවිතා කළ යුතු අතර, අමුද්‍රව්‍යවල (ප්‍රධාන වශයෙන් අයිසොසයනේට්, පොලියෝල් සහ දාම විස්තාරක) අර්ධ අයිසොසයනේට් වළලු සෑදීමට හැකි තරම් වෙනත් ක්‍රම භාවිතා කළ යුතු අතර, පසුව සාමාන්‍ය ක්‍රියාවලීන්ට අනුව ඒවා ඉලාස්ටෝමරයට හඳුන්වා දිය යුතුය. තාප ප්‍රතිරෝධී සහ ගිනි ප්‍රතිරෝධී පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් නිෂ්පාදනය සඳහා මෙය බහුලව භාවිතා වන ක්‍රමය බවට පත්ව ඇත.
03 ජල විච්ඡේදනය සහ තාප ඔක්සිකරණය
පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් ඒවායේ දෘඩ කොටස්වල තාප වියෝජනයට ලක්වීමට සහ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ඒවායේ මෘදු කොටස්වල අනුරූප රසායනික වෙනස්කම් වලට ගොදුරු වේ. පොලියෙස්ටර් ඉලාස්ටෝමර් දුර්වල ජල ප්‍රතිරෝධයක් සහ ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී ජල විච්ඡේදනය වීමට වඩාත් දැඩි ප්‍රවණතාවක් ඇත. පොලියෙස්ටර්/TDI/ඩයමයින් වල සේවා කාලය 50 ℃ දී මාස 4-5 දක්වාත්, 70 ℃ දී සති දෙකක් පමණක්ත්, 100 ℃ ට වඩා දින කිහිපයක් පමණක්ත් ළඟා විය හැකිය. උණු වතුර සහ වාෂ්පයට නිරාවරණය වන විට එස්ටර බන්ධන අනුරූප අම්ල සහ මධ්‍යසාර බවට දිරාපත් විය හැකි අතර, ඉලාස්ටෝමර්වල යූරියා සහ ඇමයිනෝ එස්ටර කාණ්ඩ ද ජල විච්ඡේදක ප්‍රතික්‍රියා වලට භාජනය විය හැකිය:
RCOOR H20- → RCOOH හෝර්
එස්තර් මධ්‍යසාර
RNHCONHR එකක් H20- → RXHCOOH H2NR -
යුරේමයිඩ්
එක RNHCOOR-H20- → RNCOOH HOR -
ඇමයිනෝ ෆෝමේට් එස්ටර ඇමයිනෝ ෆෝමේට් ඇල්කොහොල්
පොලිඊතර් මත පදනම් වූ ඉලාස්ටෝමර් දුර්වල තාප ඔක්සිකරණ ස්ථායිතාවයක් ඇති අතර ඊතර් මත පදනම් වූ ඉලාස්ටෝමර් α- කාබන් පරමාණුව මත ඇති හයිඩ්‍රජන් පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වී හයිඩ්‍රජන් පෙරොක්සයිඩ් සාදයි. තවදුරටත් වියෝජනය වී කැඩී යාමෙන් පසු, එය ඔක්සයිඩ් රැඩිකලුන් සහ හයිඩ්‍රොක්සයිල් රැඩිකලුන් ජනනය කරයි, ඒවා අවසානයේ ෆෝමැටේට් හෝ ඇල්ඩිහයිඩ බවට දිරාපත් වේ.
විවිධ පොලියෙස්ටර් ඉලාස්ටෝමර්වල තාප ප්‍රතිරෝධයට එතරම් බලපෑමක් නොකරන අතර විවිධ පොලිඊතර්වලට යම් බලපෑමක් ඇත. TDI-MOCA-PTMEG හා සසඳන විට, TDI-MOCA-PTMEG දින 7ක් 121 ℃ දී වයස්ගත වූ විට පිළිවෙලින් 44% සහ 60% ක ආතන්ය ශක්තිය රඳවා ගැනීමේ අනුපාතයක් ඇති අතර, දෙවැන්න පෙර එකට වඩා සැලකිය යුතු ලෙස හොඳ වේ. හේතුව PPG අණු වල අතු දාම තිබීම විය හැකි අතර, ඒවා ප්‍රත්‍යාස්ථ අණු නිතිපතා සැකසීමට හිතකර නොවන අතර ප්‍රත්‍යාස්ථ ශරීරයේ තාප ප්‍රතිරෝධය අඩු කරයි. පොලිඊතර්වල තාප ස්ථායිතා අනුපිළිවෙල: PTMEG>PEG>PPG.
පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් වල යූරියා සහ කාබමේට් වැනි අනෙකුත් ක්‍රියාකාරී කාණ්ඩ ද ඔක්සිකරණ සහ ජල විච්ඡේදන ප්‍රතික්‍රියා වලට භාජනය වේ. කෙසේ වෙතත්, ඊතර් කාණ්ඩය වඩාත් පහසුවෙන් ඔක්සිකරණය වන අතර එස්ටර කාණ්ඩය වඩාත් පහසුවෙන් ජල විච්ඡේදනය වේ. ඒවායේ ප්‍රතිඔක්සිකාරක සහ ජල විච්ඡේදක ප්‍රතිරෝධයේ අනුපිළිවෙල:
ප්‍රතිඔක්සිකාරක ක්‍රියාකාරිත්වය: එස්ටර> යූරියා> කාබමේට්> ඊතර්;
ජල විච්ඡේදක ප්‍රතිරෝධය: එස්ටරය
පොලිඊතර් පොලියුරේතන් වල ඔක්සිකරණ ප්‍රතිරෝධය සහ පොලියෙස්ටර් පොලියුරේතන් වල ජල විච්ඡේදක ප්‍රතිරෝධය වැඩි දියුණු කිරීම සඳහා, PTMEG පොලිඊතර් ඉලාස්ටෝමරයට 1% ෆීනෝලික් ප්‍රතිඔක්සිකාරක Irganox1010 එකතු කිරීම වැනි ආකලන ද එකතු කරනු ලැබේ. ප්‍රතිඔක්සිකාරක නොමැතිව හා සසඳන විට මෙම ඉලාස්ටෝමරයේ ආතන්ය ශක්තිය 3-5 ගුණයකින් වැඩි කළ හැකිය (පැය 168 ක් සඳහා 1500C දී වයස්ගත වීමෙන් පසු පරීක්ෂණ ප්‍රතිඵල). නමුත් සෑම ප්‍රතිඔක්සිකාරකයක්ම පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් මත බලපෑමක් ඇති නොකරයි, ෆීනෝලික් 1rganox 1010 සහ TopanOl051 (ෆීනෝලික් ප්‍රතිඔක්සිකාරක, බාධා කළ ඇමයින් ආලෝක ස්ථායීකාරකය, බෙන්සොට්‍රියසෝල් සංකීර්ණය) පමණක් සැලකිය යුතු බලපෑම් ඇති කරන අතර, පළමුවැන්න හොඳම වේ, සමහර විට ෆීනෝලික් ප්‍රතිඔක්සිකාරක ඉලාස්ටෝමර් සමඟ හොඳ අනුකූලතාවයක් ඇති නිසා විය හැකිය. කෙසේ වෙතත්, ෆීනෝලික් ප්‍රතිඔක්සිකාරකවල ස්ථායීකරණ යාන්ත්‍රණයේ ෆීනෝලික් හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩවල වැදගත් කාර්යභාරය නිසා, පද්ධතියේ අයිසොසයනේට් කාණ්ඩ සමඟ මෙම ෆීනෝලික් හයිඩ්‍රොක්සයිල් කාණ්ඩයේ ප්‍රතික්‍රියාව සහ "අසාර්ථකත්වය" වළක්වා ගැනීම සඳහා, අයිසොසයනේට් සහ පොලියෝල් අනුපාතය ඉතා විශාල නොවිය යුතු අතර, ප්‍රතිඔක්සිකාරක පූර්ව පොලිමර් සහ දාම විස්තාරකවලට එකතු කළ යුතුය. පූර්ව පොලිමර් නිෂ්පාදනයේදී එකතු කළහොත්, එය ස්ථායීකරණ බලපෑමට බෙහෙවින් බලපානු ඇත.
පොලියෙස්ටර් පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර්වල ජල විච්ඡේදනය වැළැක්වීම සඳහා භාවිතා කරන ආකලන ප්‍රධාන වශයෙන් කාබොඩයිමයිඩ් සංයෝග වන අතර ඒවා පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් අණු වල එස්ටර ජල විච්ඡේදනය මගින් ජනනය වන කාබොක්සිලික් අම්ල සමඟ ප්‍රතික්‍රියා කර ඇසිල් යූරියා ව්‍යුත්පන්න ජනනය කරයි, තවදුරටත් ජල විච්ඡේදනය වළක්වයි. 2% සිට 5% දක්වා ස්කන්ධ භාගයකින් කාබොඩයිමයිඩ් එකතු කිරීමෙන් පොලියුරේතන් වල ජල ස්ථායිතාව 2-4 ගුණයකින් වැඩි කළ හැකිය. ඊට අමතරව, ටර්ට් බියුටයිල් කැටෙකෝල්, හෙක්සැමෙතිලීන් ටෙට්‍රමයින්, අසෝඩිකාබනමයිඩ් ආදිය ද ඇතැම් ප්‍රති-ජල විච්ඡේදක බලපෑම් ඇති කරයි.
04 ප්‍රධාන කාර්ය සාධන ලක්ෂණ
පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් යනු සාමාන්‍ය බහු බ්ලොක් කෝපොලිමර් වන අතර, කාමර උෂ්ණත්වයට වඩා අඩු වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වයක් සහිත නම්‍යශීලී කොටස් සහ කාමර උෂ්ණත්වයට වඩා වැඩි වීදුරු සංක්‍රාන්ති උෂ්ණත්වයක් සහිත දෘඩ කොටස් වලින් සමන්විත අණුක දාම ඇත. ඒවා අතර, ඔලිගොමරික් පොලියෝල් නම්‍යශීලී කොටස් සාදයි, ඩයිසොසයනේට් සහ කුඩා අණු දාම විස්තාරක දෘඩ කොටස් සාදයි. නම්‍යශීලී සහ දෘඩ දාම කොටස්වල කාවැද්දූ ව්‍යුහය ඒවායේ අද්විතීය ක්‍රියාකාරිත්වය තීරණය කරයි:
(1) සාමාන්‍ය රබර් වල දෘඪතා පරාසය සාමාන්‍යයෙන් Shaoer A20-A90 අතර වන අතර ප්ලාස්ටික් වල දෘඪතා පරාසය Shaoer A95 Shaoer D100 පමණ වේ. පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් පිරවුම් සහාය අවශ්‍ය නොවී Shaoer A10 තරම් අඩු සහ Shaoer D85 තරම් ඉහළ අගයකට ළඟා විය හැකිය;
(2) ඉහළ ශක්තියක් සහ ප්‍රත්‍යාස්ථතාවයක් තවමත් පුළුල් පරාසයක දෘඪතාවක් තුළ පවත්වා ගත හැක;
(3) විශිෂ්ට ඇඳුම් ප්‍රතිරෝධය, ස්වාභාවික රබර් මෙන් 2-10 ගුණයක්;
(4) ජලය, තෙල් සහ රසායනික ද්‍රව්‍ය වලට විශිෂ්ට ප්‍රතිරෝධයක්;
(5) ඉහළ බලපෑම් ප්‍රතිරෝධය, තෙහෙට්ටුව ප්‍රතිරෝධය සහ කම්පන ප්‍රතිරෝධය, ඉහළ සංඛ්‍යාත නැමීමේ යෙදුම් සඳහා සුදුසු ය;
(6) හොඳ අඩු-උෂ්ණත්ව ප්‍රතිරෝධයක්, -30 ℃ හෝ -70 ℃ ට අඩු අඩු-උෂ්ණත්ව බිඳෙනසුලු බවක් සහිතව;
(7) එය විශිෂ්ට පරිවාරක කාර්ය සාධනයක් ඇති අතර, එහි අඩු තාප සන්නායකතාවය නිසා, රබර් සහ ප්ලාස්ටික් හා සසඳන විට වඩා හොඳ පරිවාරක බලපෑමක් ඇත;
(8) හොඳ ජෛව අනුකූලතාව සහ ප්‍රතිදේහජනක ගුණ;
(9) විශිෂ්ට විදුලි පරිවරණය, අච්චු ප්‍රතිරෝධය සහ UV ස්ථායිතාව.
පොලියුරේතන් ඉලාස්ටෝමර් සාමාන්‍ය රබර් මෙන් ප්ලාස්ටික්කරණය, මිශ්‍ර කිරීම සහ වල්කනීකරණය වැනි ක්‍රියාවලීන් භාවිතා කරමින් සෑදිය හැකිය. ඒවා වත් කිරීම, කේන්ද්‍රාපසාරී අච්චු ගැසීම හෝ ඉසීම මගින් ද්‍රව රබර් ආකාරයෙන් ද අච්චු කළ හැකිය. ඒවා කැටිති ද්‍රව්‍ය බවට පත් කළ හැකි අතර එන්නත් කිරීම, නිස්සාරණය කිරීම, පෙරළීම, පිඹින අච්චු ගැසීම සහ වෙනත් ක්‍රියාවලීන් භාවිතයෙන් සෑදිය හැකිය. මේ ආකාරයෙන්, එය වැඩ කාර්යක්ෂමතාව වැඩි දියුණු කරනවා පමණක් නොව, නිෂ්පාදනයේ මාන නිරවද්‍යතාවය සහ පෙනුමද වැඩි දියුණු කරයි.
පළ කිරීමේ කාලය: දෙසැම්බර්-05-2023