Պոլիուրեթանային էլաստոմերների ջերմային կայունության և բարելավման միջոցառումներ

Այսպես կոչվածըպոլիուրեթանպոլիուրեթան անվան հապավումն է, որը առաջանում է պոլիիզոցիանատների և պոլիոլների ռեակցիայի միջոցով և պարունակում է բազմաթիվ կրկնվող ամինոէսթերային խմբեր (-NH-CO-O-) մոլեկուլային շղթայի վրա: Իրականում սինթեզված պոլիուրեթանային խեժերում, ամինոէսթերային խմբից բացի, կան նաև այնպիսի խմբեր, ինչպիսիք են միզանյութը և բիուրետը: Պոլիոլները պատկանում են երկար շղթայով մոլեկուլներին, որոնց վերջում կան հիդրօքսիլային խմբեր, որոնք կոչվում են «փափուկ շղթայի հատվածներ», մինչդեռ պոլիիզոցիանատները կոչվում են «կարծր շղթայի հատվածներ»:
Փափուկ և կոշտ շղթայական հատվածներից առաջացող պոլիուրեթանային խեժերի մեջ միայն փոքր տոկոսն է կազմում ամինաթթվային էսթերների, ուստի դրանք պոլիուրեթան անվանելը կարող է տեղին չլինել։ Լայն իմաստով, պոլիուրեթանը իզոցիանատի հավելանյութ է։
Իզոցիանատների տարբեր տեսակները փոխազդում են պոլիհիդրօքսի միացությունների հետ՝ առաջացնելով պոլիուրեթանի տարբեր կառուցվածքներ, այդպիսով ստանալով տարբեր հատկություններով պոլիմերային նյութեր, ինչպիսիք են պլաստմասսաները, կաուչուկը, ծածկույթները, մանրաթելերը, սոսինձները և այլն: Պոլիուրեթանային կաուչուկ
Պոլիուրեթանային կաուչուկը պատկանում է կաուչուկի հատուկ տեսակին, որը պատրաստվում է պոլիեթերի կամ պոլիեսթերի և իզոցիանատի փոխազդեցությամբ: Կան բազմաթիվ տեսակներ՝ կախված հումքի տարբեր տեսակներից, ռեակցիայի պայմաններից և խաչաձև կապի մեթոդներից: Քիմիական կառուցվածքի տեսանկյունից կան պոլիեսթեր և պոլիեթեր տեսակներ, իսկ մշակման եղանակի տեսանկյունից՝ կան երեք տեսակ՝ խառնման տեսակ, ձուլման տեսակ և ջերմապլաստիկ տեսակ:
Սինթետիկ պոլիուրեթանային կաուչուկը սովորաբար սինթեզվում է գծային պոլիեսթերի կամ պոլիեթերի դիիզոցիանատի հետ ռեակցիայի միջոցով՝ ցածր մոլեկուլային քաշի նախապոլիմեր ստանալու համար, որը այնուհետև ենթարկվում է շղթայի երկարացման ռեակցիայի՝ բարձր մոլեկուլային քաշի պոլիմեր ստանալու համար: Այնուհետև ավելացվում են համապատասխան խաչաձև կապող նյութեր և տաքացվում՝ այն կարծրացնելու համար, ինչը հանգեցնում է վուլկանացված կաուչուկի: Այս մեթոդը կոչվում է նախապոլիմերացում կամ երկփուլ մեթոդ:
Հնարավոր է նաև օգտագործել մեկ քայլով մեթոդ՝ գծային պոլիեսթերը կամ պոլիեթերը ուղղակիորեն խառնել դիիզոցիանատների, շղթայի երկարացնողների և խաչաձև կապող նյութերի հետ՝ ռեակցիա սկսելու և պոլիուրեթանային կաուչուկ ստանալու համար։
TPU մոլեկուլների A-հատվածը հեշտացնում է մակրոմոլեկուլային շղթաների պտտումը, պոլիուրեթանային կաուչուկին հաղորդում է լավ առաձգականություն, նվազեցնում է պոլիմերի փափկեցման կետը և երկրորդային անցման կետը, ինչպես նաև նվազեցնում է դրա կարծրությունն ու մեխանիկական ամրությունը: B-հատվածը կկապի մակրոմոլեկուլային շղթաների պտույտը, ինչը կհանգեցնի պոլիմերի փափկեցման կետի և երկրորդային անցման կետի բարձրացմանը, ինչը կհանգեցնի կարծրության և մեխանիկական ամրության աճի, ինչպես նաև առաձգականության նվազմանը: A-ի և B-ի միջև մոլային հարաբերակցությունը կարգավորելով՝ կարելի է ստանալ տարբեր մեխանիկական հատկություններով TPU-ներ: TPU-ի խաչաձև կապող կառուցվածքը պետք է հաշվի առնի ոչ միայն առաջնային խաչաձև կապը, այլև մոլեկուլների միջև ջրածնային կապերով ձևավորված երկրորդային խաչաձև կապը: Պոլիուրեթանի առաջնային խաչաձև կապը տարբերվում է հիդրօքսիլային կաուչուկի վուլկանացման կառուցվածքից: Դրա ամինոէսթերային խումբը, բիուրետային խումբը, միզանյութի ֆորմատային խումբը և այլ ֆունկցիոնալ խմբեր դասավորված են կանոնավոր և հեռավոր կոշտ շղթայական հատվածում, ինչը հանգեցնում է կաուչուկի կանոնավոր ցանցային կառուցվածքի, որն ունի գերազանց մաշվածության դիմադրություն և այլ գերազանց հատկություններ: Երկրորդ, պոլիուրեթանային կաուչուկում բազմաթիվ բարձր կպչուն ֆունկցիոնալ խմբերի, ինչպիսիք են միզանյութը կամ կարբամատային խմբերը, առկայության պատճառով մոլեկուլային շղթաների միջև առաջացած ջրածնային կապերը ունեն բարձր ամրություն, և ջրածնային կապերով առաջացած երկրորդային խաչաձև կապերը նույնպես զգալի ազդեցություն ունեն պոլիուրեթանային կաուչուկի հատկությունների վրա: Երկրորդային խաչաձև կապը թույլ է տալիս պոլիուրեթանային կաուչուկին մի կողմից ունենալ ջերմակայուն էլաստոմերների բնութագրերը, իսկ մյուս կողմից, այս խաչաձև կապը իրականում խաչաձև չէ, ինչը այն դարձնում է գործնական խաչաձև կապ: Խաչաձև կապման պայմանը կախված է ջերմաստիճանից: Ջերմաստիճանի բարձրացմանը զուգընթաց այս խաչաձև կապը աստիճանաբար թուլանում և անհետանում է: Պոլիմերը ունի որոշակի հոսունություն և կարող է ենթարկվել ջերմապլաստիկ մշակման: Երբ ջերմաստիճանը իջնում ​​է, այս խաչաձև կապը աստիճանաբար վերականգնվում և նորից ձևավորվում է: Լցանյութի փոքր քանակի ավելացումը մեծացնում է մոլեկուլների միջև հեռավորությունը, թուլացնում մոլեկուլների միջև ջրածնային կապեր առաջացնելու ունակությունը և հանգեցնում է ամրության կտրուկ նվազմանը: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ պոլիուրեթանային կաուչուկում տարբեր ֆունկցիոնալ խմբերի կայունության կարգը՝ բարձրից ցածր, հետևյալն է՝ էսթեր, եթեր, միզանյութ, կարբամատ և բիուրետ: Պոլիուրեթանային կաուչուկի ծերացման գործընթացի ընթացքում առաջին քայլը բիուրետի և միզանյութի միջև խաչաձև կապերի խզումն է, որին հաջորդում է կարբամատային և միզանյութային կապերի խզումը, այսինքն՝ հիմնական շղթայի խզումը։
01 Փափկեցում
Պոլիուրեթանային էլաստոմերները, ինչպես շատ պոլիմերային նյութեր, փափկում են բարձր ջերմաստիճաններում և առաձգական վիճակից անցնում են մածուցիկ հոսքի վիճակի, ինչը հանգեցնում է մեխանիկական ամրության արագ նվազմանը: Քիմիական տեսանկյունից, առաձգականության փափկացման ջերմաստիճանը հիմնականում կախված է այնպիսի գործոններից, ինչպիսիք են դրա քիմիական կազմը, հարաբերական մոլեկուլային քաշը և խաչաձև կապի խտությունը:
Ընդհանուր առմամբ, հարաբերական մոլեկուլային քաշի մեծացումը, կարծր հատվածի կոշտության մեծացումը (օրինակ՝ բենզոլային օղակի մոլեկուլի մեջ ներմուծումը) և կարծր հատվածի պարունակության մեծացումը, ինչպես նաև խաչաձև կապի խտության մեծացումը՝ բոլորը օգտակար են մեղմացման ջերմաստիճանի բարձրացման համար: Ջերմապլաստիկ էլաստոմերների համար մոլեկուլային կառուցվածքը հիմնականում գծային է, և էլաստոմերի մեղմացման ջերմաստիճանը նույնպես մեծանում է, երբ հարաբերական մոլեկուլային քաշը մեծանում է:
Խաչաձև կապված պոլիուրեթանային էլաստոմերների համար խաչաձև կապի խտությունն ավելի մեծ ազդեցություն ունի, քան հարաբերական մոլեկուլային քաշը: Հետևաբար, էլաստոմերների արտադրության ժամանակ իզոցիանատների կամ պոլիոլների ֆունկցիոնալության բարձրացումը կարող է որոշ առաձգական մոլեկուլներում առաջացնել ջերմակայուն ցանցային քիմիական խաչաձև կապող կառուցվածք, կամ իզոցիանատների չափազանց մեծ հարաբերակցության օգտագործումը առաձգական մարմնում կայուն իզոցիանատային խաչաձև կապող կառուցվածք ստեղծելու համար հզոր միջոց է էլաստոմերի ջերմակայունությունը, լուծիչի դիմադրությունը և մեխանիկական ամրությունը բարելավելու համար:
Երբ PPDI-ն (p-ֆենիլդիիզոցիանատ) օգտագործվում է որպես հումք, երկու իզոցիանատ խմբերի բենզոլային օղակին անմիջական կապի շնորհիվ, ձևավորված կարծր հատվածն ունի բենզոլային օղակի ավելի բարձր պարունակություն, ինչը բարելավում է կարծր հատվածի կոշտությունը և այդպիսով մեծացնում է էլաստոմերի ջերմակայունությունը։
Ֆիզիկական տեսանկյունից, էլաստոմերների փափկացման ջերմաստիճանը կախված է միկրոֆազային բաժանման աստիճանից: Ըստ հաղորդագրությունների, միկրոֆազային բաժանում չանցնող էլաստոմերների փափկացման ջերմաստիճանը շատ ցածր է՝ մշակման ջերմաստիճանը կազմում է ընդամենը մոտ 70 ℃, մինչդեռ միկրոֆազային բաժանում ենթարկվող էլաստոմերները կարող են հասնել 130-150 ℃-ի: Հետևաբար, էլաստոմերներում միկրոֆազային բաժանման աստիճանի բարձրացումը դրանց ջերմակայունությունը բարելավելու արդյունավետ մեթոդներից մեկն է:
Էլաստոմերների միկրոֆազային բաժանման աստիճանը կարելի է բարելավել՝ փոխելով շղթայի հատվածների հարաբերական մոլեկուլային քաշի բաշխումը և կոշտ շղթայի հատվածների պարունակությունը, դրանով իսկ բարձրացնելով դրանց ջերմակայունությունը: Հետազոտողների մեծ մասը կարծում է, որ պոլիուրեթանում միկրոֆազային բաժանման պատճառը փափուկ և կոշտ հատվածների միջև թերմոդինամիկ անհամատեղելիությունն է: Շղթայի երկարացնողի տեսակը, կոշտ հատվածը և դրա պարունակությունը, փափուկ հատվածի տեսակը և ջրածնային կապը բոլորն էլ զգալի ազդեցություն ունեն դրա վրա:
Դիոլային շղթայի երկարացնողների համեմատ, դիամինային շղթայի երկարացնողները, ինչպիսիք են MOCA-ն (3,3-դիքլոր-4,4-դիամինոդիֆենիլմեթան) և DCB-ն (3,3-դիքլոր-բիֆենիլենդիամին), էլաստոմերներում առաջացնում են ավելի բևեռային ամինոէսթերային խմբեր, և կոշտ հատվածների միջև կարող են առաջանալ ավելի շատ ջրածնային կապեր, ինչը մեծացնում է կոշտ հատվածների միջև փոխազդեցությունը և բարելավում է միկրոֆազային բաժանման աստիճանը էլաստոմերներում։ Սիմետրիկ արոմատիկ շղթայի երկարացնողները, ինչպիսիք են p-ն, p-դիհիդրոխինոնը և հիդրոխինոնը, օգտակար են կոշտ հատվածների նորմալացման և ամուր փաթեթավորման համար, դրանով իսկ բարելավելով արտադրանքի միկրոֆազային բաժանումը։
Ալիֆատիկ իզոցիանատների կողմից առաջացած ամինոէսթերային հատվածները լավ համատեղելիություն ունեն փափուկ հատվածների հետ, ինչի արդյունքում փափուկ հատվածներում լուծվում են ավելի շատ կարծր հատվածներ, ինչը նվազեցնում է միկրոֆազային բաժանման աստիճանը: Արոմատիկ իզոցիանատների կողմից առաջացած ամինոէսթերային հատվածները վատ համատեղելիություն ունեն փափուկ հատվածների հետ, մինչդեռ միկրոֆազային բաժանման աստիճանն ավելի բարձր է: Պոլիոլեֆինային պոլիուրեթանն ունի գրեթե ամբողջական միկրոֆազային բաժանման կառուցվածք, քանի որ փափուկ հատվածը չի առաջացնում ջրածնային կապեր, և ջրածնային կապերը կարող են առաջանալ միայն կարծր հատվածում:
Ջրածնային կապերի ազդեցությունը էլաստոմերների փափկացման ջերմաստիճանի վրա նույնպես նշանակալի է: Չնայած փափուկ հատվածում գտնվող պոլիեթերներն ու կարբոնիլները կարող են մեծ թվով ջրածնային կապեր առաջացնել NH4-ի հետ կոշտ հատվածում, դա նաև մեծացնում է էլաստոմերների փափկացման ջերմաստիճանը: Հաստատվել է, որ ջրածնային կապերը դեռևս պահպանվում են 40%-ով 200 ℃ ջերմաստիճանում:
02 Ջերմային քայքայում
Ամինոէսթերային խմբերը բարձր ջերմաստիճաններում ենթարկվում են հետևյալ քայքայմանը՝
- RNHCOOR – RNC0 HO-R
- RNHCOOR – RNH2 CO2 ene
- RNHCOOR – RNHR CO2 ene
Պոլիուրեթանային նյութերի ջերմային քայքայման երեք հիմնական ձև կա.
① Սկզբնական իզոցիանատների և պոլիոլների առաջացում։
② α— CH2 հիմքի վրա թթվածնային կապը խզվում է և միանում է երկրորդ CH2 հիմքի վրա գտնվող մեկ ջրածնային կապի հետ՝ առաջացնելով ամինաթթուներ և ալկեններ։ Ամինաթթուները քայքայվում են մեկ առաջնային ամինի և ածխաթթու գազի։
③ Ձև 1 երկրորդային ամին և ածխաթթու գազ։
Կարբամատային կառուցվածքի ջերմային քայքայումը.
Արիլ NHCO Արիլ, ~120 ℃;
N-ալկիլ-NHCO-արիլ, ~180 ℃;
Արիլ NHCO n-ալկիլ, ~200 ℃;
N-ալկիլ-NHCO3-n-ալկիլ, ~250 ℃:
Ամինաթթվային էսթերների ջերմային կայունությունը կապված է ելանյութերի տեսակների հետ, ինչպիսիք են իզոցիանատները և պոլիոլները: Ալիֆատիկ իզոցիանատները ավելի բարձր են, քան արոմատիկ իզոցիանատները, մինչդեռ ճարպային սպիրտները՝ ավելի բարձր, քան արոմատիկ սպիրտները: Այնուամենայնիվ, գրականության մեջ նշվում է, որ ալիֆատիկ ամինաթթվային էսթերների ջերմային քայքայման ջերմաստիճանը 160-180 ℃ միջակայքում է, իսկ արոմատիկ ամինաթթվային էսթերներինը՝ 180-200 ℃ միջակայքում, ինչը հակասում է վերը նշված տվյալներին: Պատճառը կարող է կապված լինել փորձարկման մեթոդի հետ:
Իրականում, ալիֆատիկ CHDI-ն (1,4-ցիկլոհեքսան դիիզոցիանատ) և HDI-ն (հեքսամեթիլեն դիիզոցիանատ) ավելի լավ ջերմակայունություն ունեն, քան լայնորեն օգտագործվող արոմատիկ MDI-ն և TDI-ն: Հատկապես սիմետրիկ կառուցվածքով տրանս CHDI-ն ճանաչվել է որպես ամենաջերմակայուն իզոցիանատը: Դրանից պատրաստված պոլիուրեթանային էլաստոմերները ունեն լավ վերամշակելիություն, հիդրոլիզի գերազանց դիմադրություն, բարձր փափկեցման ջերմաստիճան, ցածր ապակե անցման ջերմաստիճան, ցածր ջերմային հիստերեզ և բարձր ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման դիմադրություն:
Ամինոէսթերային խմբից բացի, պոլիուրեթանային էլաստոմերները ունեն նաև այլ ֆունկցիոնալ խմբեր, ինչպիսիք են միզանյութի ֆորմատը, բիուրետը, միզանյութը և այլն: Այս խմբերը կարող են ջերմային քայքայման ենթարկվել բարձր ջերմաստիճաններում.
NHCONCOO – (ալիֆատիկ միզանյութի ֆորմատ), 85-105 ℃;
- NHCONCOO – (արոմատիկ միզանյութի ֆորմատ), 1-120 ℃ ջերմաստիճանային տիրույթում;
- NHCONCONH – (ալիֆատիկ բիուրետ), 10°C-ից մինչև 110°C ջերմաստիճանում;
NHCONCONH – (արոմատիկ բյուրետ), 115-125 ℃;
NHCONH – (ալիֆատիկ միզանյութ), 140-180 ℃;
- NHCONH – (արոմատիկ միզանյութ), 160-200 ℃;
Իզոցիանուրատային օղակ >270 ℃:
Բիուրետի և միզանյութի վրա հիմնված ֆորմատի ջերմային քայքայման ջերմաստիճանը շատ ավելի ցածր է, քան ամինոֆորմատի և միզանյութի, մինչդեռ իզոցիանուրատն ունի լավագույն ջերմային կայունությունը: Էլաստոմերների արտադրության մեջ իզոցիանատների ավելցուկը կարող է հետագայում ռեակցիայի մեջ մտնել առաջացած ամինոֆորմատի և միզանյութի հետ՝ առաջացնելով միզանյութի վրա հիմնված ֆորմատի և բիուրետի խաչաձև կապված կառուցվածքներ: Չնայած դրանք կարող են բարելավել էլաստոմերների մեխանիկական հատկությունները, դրանք չափազանց անկայուն են ջերմության նկատմամբ:
Էլաստոմերներում ջերմային անկայուն խմբերի, ինչպիսիք են բիուրետը և միզանյութի ֆորմատը, քանակը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է հաշվի առնել դրանց հումքի հարաբերակցությունը և արտադրության գործընթացը: Պետք է օգտագործվեն չափազանց մեծ իզոցիանատների հարաբերակցություններ, և որքան հնարավոր է շատ այլ մեթոդներ պետք է կիրառվեն՝ նախ հումքում մասնակի իզոցիանատային օղակներ ձևավորելու համար (հիմնականում իզոցիանատներ, պոլիոլներ և շղթայի երկարացնողներ), ապա դրանք սովորական գործընթացների համաձայն էլաստոմերի մեջ ներմուծելու համար: Սա դարձել է ջերմակայուն և կրակակայուն պոլիուրեթանային էլաստոմերներ արտադրելու ամենատարածված մեթոդը:
03 Հիդրոլիզ և ջերմային օքսիդացում
Պոլիուրեթանային էլաստոմերները բարձր ջերմաստիճաններում հակված են ջերմային քայքայման իրենց կոշտ հատվածներում և համապատասխան քիմիական փոփոխությունների իրենց փափուկ հատվածներում: Պոլիեսթերային էլաստոմերները ունեն թույլ ջրակայունություն և ավելի խիստ հակվածություն հիդրոլիզվելու բարձր ջերմաստիճաններում: Պոլիեսթեր/TDI/դիամինի ծառայության ժամկետը կարող է հասնել 4-5 ամսվա 50 ℃ ջերմաստիճանում, ընդամենը երկու շաբաթ 70 ℃ ջերմաստիճանում և ընդամենը մի քանի օր 100 ℃-ից բարձր ջերմաստիճանում: Էսթերային կապերը կարող են քայքայվել համապատասխան թթուների և սպիրտների՝ տաք ջրի և գոլորշու ազդեցության տակ, իսկ էլաստոմերներում առկա միզանյութը և ամինո էսթերային խմբերը նույնպես կարող են ենթարկվել հիդրոլիզի ռեակցիաների.
RCOOR H20- → RCOOH HOR
Էսթերային սպիրտ
Մեկ RNHCONHR մեկ H20- → RXHCOOH H2NR -
Ուրեմիդ
Մեկ RNHCOOR-H20- → RNCOOH HOR -
Ամինոֆորմատային էսթեր Ամինոֆորմատային սպիրտ
Պոլիեթերի վրա հիմնված էլաստոմերները վատ ջերմային օքսիդացման կայունություն ունեն, իսկ եթերի վրա հիմնված էլաստոմերները՝ α-։ Ածխածնի ատոմի վրա գտնվող ջրածինը հեշտությամբ օքսիդացվում է՝ առաջացնելով ջրածնի պերօքսիդ։ Հետագա քայքայումից և տրոհումից հետո այն առաջացնում է օքսիդային և հիդրօքսիլային ռադիկալներ, որոնք ի վերջո քայքայվում են ֆորմատների կամ ալդեհիդների։
Տարբեր պոլիեսթերները քիչ ազդեցություն ունեն էլաստոմերների ջերմակայունության վրա, մինչդեռ տարբեր պոլիեթերներն ունեն որոշակի ազդեցություն: TDI-MOCA-PTMEG-ի համեմատ, TDI-MOCA-PTMEG-ն ունի համապատասխանաբար 44% և 60% ձգման ամրության պահպանման մակարդակ՝ 121 ℃ ջերմաստիճանում 7 օր հնեցնելիս, ընդ որում՝ վերջինս զգալիորեն ավելի լավ է, քան առաջինը: Պատճառը կարող է լինել այն, որ PPG մոլեկուլներն ունեն ճյուղավորված շղթաներ, որոնք չեն նպաստում առաձգական մոլեկուլների կանոնավոր դասավորությանը և նվազեցնում են առաձգական մարմնի ջերմակայունությունը: Պոլիեթերների ջերմային կայունության կարգը հետևյալն է՝ PTMEG>PEG>PPG:
Պոլիուրեթանային էլաստոմերների այլ ֆունկցիոնալ խմբերը, ինչպիսիք են միզանյութը և կարբամատը, նույնպես ենթարկվում են օքսիդացման և հիդրոլիզի ռեակցիաների: Այնուամենայնիվ, եթերային խումբն ամենահեշտ օքսիդացվում է, մինչդեռ էսթերային խումբը՝ ամենահեշտ հիդրոլիզվողը: Դրանց հակաօքսիդանտային և հիդրոլիզի դիմադրության կարգը հետևյալն է.
Հակաօքսիդանտային ակտիվություն. էսթերներ>միզանյութ>կարբամատ>եթեր։
Հիդրոլիզի դիմադրություն. էսթեր
Պոլիեթերային պոլիուրեթանի օքսիդացման դիմադրությունը և պոլիեսթերային պոլիուրեթանի հիդրոլիզի դիմադրությունը բարելավելու համար ավելացվում են նաև հավելանյութեր, օրինակ՝ PTMEG պոլիեթերային էլաստոմերին 1% ֆենոլային հակաօքսիդանտ Irganox1010 ավելացնելը: Այս էլաստոմերի ձգման ամրությունը կարող է մեծացվել 3-5 անգամ՝ համեմատած առանց հակաօքսիդանտների օգտագործման հետ (փորձարկման արդյունքները 1500C-ում 168 ժամ հասունացումից հետո): Սակայն ոչ բոլոր հակաօքսիդանտներն են ազդեցություն ունենում պոլիուրեթանային էլաստոմերների վրա, միայն ֆենոլային 1rganox 1010-ը և TopanOl051-ը (ֆենոլային հակաօքսիդանտ, խոչընդոտված ամինային լույսի կայունացուցիչ, բենզոտրիազոլի կոմպլեքս) ունեն նշանակալի ազդեցություն, և առաջինն է լավագույնը, հնարավոր է՝ այն պատճառով, որ ֆենոլային հակաօքսիդանտները լավ համատեղելիություն ունեն էլաստոմերների հետ: Սակայն, ֆենոլային հակաօքսիդանտների կայունացման մեխանիզմում ֆենոլային հիդրօքսիլային խմբերի կարևոր դերի պատճառով, համակարգում այս ֆենոլային հիդրօքսիլային խմբի ռեակցիայից և իզոցիանատային խմբերի հետ «ձախողումից» խուսափելու համար, իզոցիանատների և պոլիոլների հարաբերակցությունը չպետք է չափազանց մեծ լինի, և հակաօքսիդանտները պետք է ավելացվեն նախապոլիմերներին և շղթայի երկարացնողներին: Եթե ավելացվեն նախապոլիմերների արտադրության ընթացքում, դա մեծապես կազդի կայունացման էֆեկտի վրա:
Պոլիեսթերային պոլիուրեթանային էլաստոմերների հիդրոլիզը կանխելու համար օգտագործվող հավելանյութերը հիմնականում կարբոդիիմիդային միացություններ են, որոնք փոխազդում են պոլիուրեթանային էլաստոմերային մոլեկուլներում էսթերային հիդրոլիզով առաջացած կարբոնաթթուների հետ՝ առաջացնելով ացիլ միզանյութի ածանցյալներ, կանխելով հետագա հիդրոլիզը: Կարբոդիիմիդի ավելացումը 2%-ից մինչև 5% զանգվածային մասնաբաժնով կարող է 2-4 անգամ մեծացնել պոլիուրեթանի ջրային կայունությունը: Բացի այդ, tert-բուտիլ կատեխոլը, հեքսամեթիլենտետրամինը, ազոդիկարբոնամիդը և այլն նույնպես ունեն որոշակի հակահիդրոլիզային ազդեցություն:
04 Հիմնական կատարողականի բնութագրերը
Պոլիուրեթանային էլաստոմերները տիպիկ բազմաբլոկ համապոլիմերներ են, որոնց մոլեկուլային շղթաները կազմված են սենյակային ջերմաստիճանից ցածր ապակե անցման ջերմաստիճան ունեցող ճկուն հատվածներից և սենյակային ջերմաստիճանից բարձր ապակե անցման ջերմաստիճան ունեցող կոշտ հատվածներից: Դրանց թվում օլիգոմերային պոլիոլները ձևավորում են ճկուն հատվածներ, մինչդեռ դիիզոցիանատները և փոքր մոլեկուլային շղթայի երկարացնողները ձևավորում են կոշտ հատվածներ: Ճկուն և կոշտ շղթայական հատվածների ներդրված կառուցվածքը որոշում է դրանց եզակի կատարողականությունը.
(1) Սովորական կաուչուկի կարծրության միջակայքը սովորաբար Shaoer A20-A90 միջակայքում է, մինչդեռ պլաստմասսայինը՝ Shaoer A95-ի և D100-ի սահմաններում։ Պոլիուրեթանային էլաստոմերները կարող են հասնել Shaoer A10-ի և D85-ի՝ առանց լցանյութի օգնության անհրաժեշտության։
(2) Բարձր ամրությունն ու առաձգականությունը կարող են պահպանվել կարծրության լայն միջակայքում։
(3) Գերազանց մաշվածության դիմադրություն, բնական կաուչուկի համեմատ 2-10 անգամ ավելի։
(4) Գերազանց դիմադրություն ջրի, յուղի և քիմիական նյութերի նկատմամբ։
(5) Բարձր հարվածային դիմադրություն, հոգնածության դիմադրություն և թրթռման դիմադրություն, հարմար է բարձր հաճախականության ծռման կիրառությունների համար։
(6) Լավ ցածր ջերմաստիճանային դիմադրություն, ցածր ջերմաստիճանային փխրունությամբ -30 ℃ կամ -70 ℃-ից ցածր։
(7) Այն ունի գերազանց ջերմամեկուսիչ հատկություններ, և ցածր ջերմահաղորդականության շնորհիվ այն ունի ավելի լավ ջերմամեկուսիչ ազդեցություն՝ համեմատած ռետինի և պլաստիկի հետ։
(8) Լավ կենսահամատեղելիություն և հակամակարդիչ հատկություններ։
(9) Գերազանց էլեկտրական մեկուսացում, բորբոսի դիմադրություն և ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կայունություն։
Պոլիուրեթանային էլաստոմերները կարող են ձևավորվել սովորական կաուչուկի նման նույն գործընթացներով, ինչպիսիք են պլաստիկացումը, խառնումը և վուլկանացումը: Դրանք կարող են նաև ձուլվել հեղուկ կաուչուկի տեսքով՝ լցնելով, կենտրոնախույս ձուլելով կամ ցողելով: Դրանք կարող են նաև վերածվել հատիկավոր նյութերի և ձևավորվել ներարկման, էքստրուզիայի, գլանման, փչման ձուլման և այլ գործընթացների միջոցով: Այս կերպ ոչ միայն բարելավվում է աշխատանքի արդյունավետությունը, այլև բարելավվում է արտադրանքի չափերի ճշգրտությունը և տեսքը: