An mar a thugtar airpolúthanachtIs é an giorrúchán de pholaimeatán, atá déanta ag imoibriú polyisocyanates agus polóil, agus tá go leor grúpaí eistir aimín (-NH-CO-O-) ann ar an slabhra móilíneach. I roisíní polúireatán sintéisithe iarbhír, chomh maith leis an ngrúpa eistir aimín, tá grúpaí ar nós úiré agus biuret ann freisin. Baineann polaóil le móilíní fad-slabhra le grúpaí hiodrocsaile ag an deireadh, ar a dtugtar “deighleoga slabhra bog”, agus tugtar “deighleoga slabhra crua” ar polyisocyanates.
I measc na roisíní polúireatán a ghintear le deighleoga bog agus slabhra crua, níl ach céatadán beag eistir aimínaigéid, mar sin b'fhéidir nach mbeadh sé oiriúnach iad a ghlaoch orthu. Ar bhealach leathan, is breiseán é polúireatán de isocyanate.
Imoibríonn cineálacha éagsúla isocyanates le comhdhúile polyhydroxy chun struchtúir éagsúla polúireatán a ghiniúint, rud a fhaigheann ábhair pholaiméirí le hairíonna éagsúla, mar shampla plaistigh, rubar, bratuithe, snáithíní, greamacháin, etc.
Baineann rubar polúireatán le cineál speisialta rubair, a dhéantar trí polyether nó poileistear a fhreagairt le isocyanate. Tá go leor cineálacha ann mar gheall ar chineálacha éagsúla amhábhar, coinníollacha imoibriúcháin, agus modhanna crosghearrtha. Ó thaobh an struchtúir cheimiceáin de, tá cineálacha poileistir agus polyether ann, agus ó pheirspictíocht an mhodha phróiseála, tá trí chineál ann: cineál measctha, cineál réitigh, agus cineál teirmeaplaisteach.
Is iondúil go ndéantar rubar polúireatán sintéiseach a shintéisiú trí phoileistear líneach nó polyether a fhreagairt le diisocyanate chun réamhphróiseálaí meáchain mhóilíneach a dhéanamh, a chuirtear faoi réir imoibriú síneadh slabhra ansin chun polaiméir meáchain mhóilíneach ard a ghiniúint. Ansin, cuirtear gníomhairí crosghearrtha cuí leis agus téitear iad chun é a leigheas, ag éirí mar rubar vulcanized. Tugtar prepolymerization nó modh dhá chéim ar an modh seo.
Is féidir freisin modh aon chéime a úsáid-poileistear líneach nó polyether a mheascadh go díreach le diisocyanates, sínitheoirí slabhraí, agus gníomhairí crosghearrtha chun imoibriú a thionscnamh agus rubar polúireatán a ghiniúint.
Fágann an deighleog A i móilíní TPU go bhfuil na slabhraí macramóilíneacha éasca le rothlú, ag déanamh rubair polúireatán le leaisteachas maith, ag laghdú an phointe softening agus an phointe trasdula tánaisteach den pholaiméir, agus ag laghdú a chruas agus a neart meicniúil. Ceanglóidh an deighleog B ar rothlú slabhraí macramóilíneacha, rud a fhágann go mbeidh méadú ar chruas agus ar neart meicniúil mar thoradh ar an bpointe softening agus an t-aistriú tánaisteach den pholaiméir, agus mar thoradh air sin, agus laghdú ar elasticity. Tríd an gcóimheas molar idir A agus B a choigeartú, is féidir TPUanna le hairíonna meicniúla éagsúla a tháirgeadh. Ní hamháin go gcaithfidh struchtúr tras-nasctha TPU machnamh a dhéanamh ar thrasnascadh príomhúil, ach freisin tras-nascadh tánaisteach a fhoirmítear le bannaí hidrigine idir móilíní. Tá an príomh-bhanna tras-nasctha de pholaimeatán difriúil ó struchtúr vulcanization rubair hiodrocsaile. Socraítear a ghrúpa eistir aimín, Biuret Group, Grúpa Formate Úiré agus grúpaí feidhmiúla eile i deighleog shlabhra dochta rialta agus spásáilte, rud a fhágann go bhfuil struchtúr rialta rubair, a bhfuil friotaíocht chaitheamh den scoth aige agus airíonna den scoth eile. Ar an dara dul síos, mar gheall ar go leor grúpaí feidhmiúla an -chomhtháite a bheith i láthair mar ghrúpaí úiré nó carbamáit i rubar polúireatán, tá neart ard ag bannaí hidrigine a fhoirmítear idir slabhraí móilíneacha, agus tá tionchar suntasach ag na bannaí cros -chros -chros -chros -chrosscála ar airíonna rubar polyurethane. Cuireann tras-nascadh tánaisteach ar chumas rubair polúireatán na tréithe a bhaineann le leaistiméirí teirmeasú a bheith acu ar lámh amháin, agus ar an láimh eile, níl an tras-naisc seo tras-nasctha go fírinneach, rud a fhágann gur trasnascadh fíorúil é. Braitheann an coinníoll tras-nasctha ar theocht. De réir mar a mhéadaíonn an teocht, lagaíonn agus imíonn an tras-nascadh seo de réir a chéile agus imíonn sé. Tá so -athraitheacht áirithe ag an bpolaiméir agus is féidir próiseáil teirmeaplaisteach a chur air. Nuair a laghdaíonn an teocht, aisghabhann agus foirmíonn an tras-nascadh seo de réir a chéile arís. Méadaíonn méid beag filler an fad idir móilíní, lagaíonn sé an cumas bannaí hidrigine a fhoirmiú idir móilíní, agus bíonn laghdú géar ar neart mar thoradh air. Tá sé léirithe ag taighde gurb é ord cobhsaíochta na ngrúpaí feidhmiúla éagsúla i rubar polúireatán ó ard go híseal ná: eistir, éitear, úiré, carbamate, agus biuret. Le linn an phróisis atá ag dul in aois de rubar polúireatán, is é an chéad chéim ná briseadh na mbannaí tras-nasctha idir Biuret agus úiré, agus briseadh na mbannaí carbamate agus úiré ina dhiaidh sin, is é sin, an príomhshlabhra a bhriseadh.
01 Softening
Laghdaíonn leaistiméirí polúireatán, cosúil le go leor ábhar polaiméire, ag teochtaí arda agus aistríonn siad ó stát leaisteach go stát sreafa slaodach, agus mar thoradh air sin tháinig laghdú tapa ar neart meicniúil. Ó pheirspictíocht cheimiceach, braitheann teocht softening na leaisteachas go príomha ar fhachtóirí amhail a chomhdhéanamh ceimiceach, meáchan móilíneach coibhneasta, agus dlús crosghearrtha.
Go ginearálta, tá tairbhe ag baint le méadú a dhéanamh ar an meáchan móilíneach coibhneasta, ag méadú déine na deighleog crua (mar shampla fáinne beinséine a thabhairt isteach sa mhóilín) agus ábhar na deighleog crua, agus an dlús crosghearrtha a mhéadú chun an teocht softening a mhéadú. Maidir le leaistiméirí teirmeaplaisteacha, tá an struchtúr móilíneach líneach den chuid is mó, agus méadaíonn teocht softening an leaistiméire freisin nuair a mhéadaítear an meáchan móilíneach coibhneasta.
Maidir le leaistiméirí polúireatán tras-nasctha, tá tionchar níos mó ag dlús crosghearrtha ná meáchan móilíneach coibhneasta. Dá bhrí sin, nuair a dhéantar leaistiméirí a mhonarú, is féidir le méadú ar fheidhmiúlacht isocyanates nó polóil struchtúr tras-nasctha líonra atá cobhsaí go teirmeach a dhéanamh i gcuid de na móilíní leaisteacha, nó ag baint úsáide as cóimheasa isocyanate iomarcacha chun struchtúr tras-nasctha isea-chobhsaí a chruthú chun an frithsheasmhacht in aghaidh an teasa a fheabhsú, frithsheasmhacht in aghaidh, agus neart meicniúil an elastomer.
Nuair a úsáidtear PPDI (P-Phenyldiisocyanate) mar an amhábhar, mar gheall ar an nasc díreach idir dhá ghrúpa isocyanate leis an bhfáinne beinséine, tá ábhar fáinne beinséine níos airde ag an deighleog chrua, a fheabhsaíonn déine na deighleog crua agus a fheabhsaíonn friotaíocht teasa an elastomer.
Ó pheirspictíocht fhisiciúil, braitheann teocht softening na leaistiméirí ar an méid idirscartha micreafase. De réir tuairiscí, tá an teocht softening na leaistiméirí nach dtéann faoi dheighilt micreafase an-íseal, agus ní bhíonn ach teocht próiseála de thart ar 70 ℃, agus is féidir le leaistiméirí a théann faoi dheighilt micreafase 130-150 ℃ a bhaint amach. Dá bhrí sin, is é an méid idirscartha micreafase i leaistiméirí a mhéadú ceann de na modhanna éifeachtacha chun a bhfriotaíocht teasa a fheabhsú.
Is féidir an méid idirscartha micreafase de leaistiméirí a fheabhsú trí dháileadh meáchain mhóilíneach na ndeighleog slabhra agus ábhar deighleoga slabhra dochta a athrú, rud a fheabhsaíonn a bhfriotaíocht teasa. Creideann an chuid is mó de na taighdeoirí gurb é an chúis atá le scaradh micreafase i polúireatán an neamh -chomhoiriúnacht teirmidinimice idir na deighleoga bog agus crua. Tá tionchar suntasach ag an gcineál síneadh slabhra, an deighleog chrua agus a ábhar, a chineál deighleog bog, agus nascadh hidrigine air.
I gcomparáid le sínitheoirí slabhra diol, cruthaíonn sínitheoirí slabhra diamine amhail MOCA (3,3-dichloro-4,4-diaminodiphenylmethane) agus DCB (3,3-dichloro-biphenylenediamine) níos mó eistir aimín aimín aimín i ngrúpaí crua-idirghníomhacha agus níos mó a fheabhsú agus a fheabhsú idir an t-ionchorprú agus an t-ionchorprú a dhéanamh idir an t-ionsúchán de scaradh na n-ionsúcháin agus an t-ionchorprú de scaradh na céime de na céimeanna de na hinscríbhinní de scaradh na céime de na céime na céime na céime na céime na n-ionsálú na n-ionsúcháin de na céimeanna a bhaineann leis an gcéim a chur le hinscríbhinní na n-ionsúcháin, agus an t-ionchorprú ar an gcéim de na hócáidí crua-scartha, leaistiméirí; Tá sínteoirí slabhra aramatacha siméadracha ar nós P, P-Dihydroquinone, agus Hydroquinone tairbheach do normalú agus do phacáil daingean deighleoga crua, rud a fheabhsaíonn scaradh micreafála táirgí.
Tá comhoiriúnacht mhaith ag na deighleoga eistir aimín a chruthaíonn isocyanates alafatacha leis na deighleoga boga, agus mar thoradh air sin tá níos mó deighleog chrua ag tuaslagadh sna deighleoga boga, ag laghdú méid an idirscartha micreafase. Tá droch -chomhoiriúnacht ag na deighleoga eistir aimín a chruthaíonn isocyanates aramatacha leis na deighleoga boga, agus tá an méid idirscartha microphase níos airde. Tá struchtúr idirscartha micreafase beagnach iomlán ag polúireatán polyolefin mar gheall ar an bhfíric nach gcruthaíonn an deighleog bhog bannaí hidrigine agus ní féidir bannaí hidrigine a dhéanamh ach sa deighleog chrua.
Tá an tionchar a bhíonn ag nascadh hidrigine ar phointe softening leaistiméirí suntasach freisin. Cé gur féidir le poileiteoirí agus carbóiní sa deighleog bhog líon mór bannaí hidrigine a chruthú le NH sa deighleog chrua, méadaíonn sé freisin teocht softening leaistiméirí. Deimhníodh go gcoinníonn bannaí hidrigine 40% fós ag 200 ℃.
02 Dianscaoileadh Teirmeach
Déantar an dianscaoileadh seo a leanas ar ghrúpaí eistir aimín ag teochtaí arda:
- Rnhcoor- RNC0 HO-R
- Rnhcoor - RNH2 CO2 ENE
- Rnhcoor - RNHR CO2 ENE
Tá trí phríomhfhoirm de dhianscaoileadh teirmeach d'ábhair atá bunaithe ar polúireatán:
① Is é atá i gceist le bun -isocyanates agus polóil bhunaidh;
② α— An banna ocsaigine ar na sosanna bonn CH2 agus comhcheanglaíonn sé le banna hidrigine amháin ar an dara CH2 chun aimínaigéid agus ailcéiní a dhéanamh. Dianscaoileann aimínaigéid isteach i bpríomh -aimín agus dé -ocsaíd charbóin amháin:
③ Foirm 1 aimín tánaisteach agus dé -ocsaíd charbóin.
Dianscaoileadh teirmeach ar struchtúr carbamate:
Aryl NHCO Aryl, ~ 120 ℃;
N-alkyl-nhco-aryl, ~ 180 ℃;
Aryl NHCO n-alkyl, ~ 200 ℃;
N-alkyl-nhco-n-alkyl, ~ 250 ℃.
Tá cobhsaíocht theirmeach eistir aimínaigéid bainteach leis na cineálacha ábhar tosaithe amhail isocyanates agus polaóil. Tá isocyanates alafatacha níos airde ná iseacáiní aramatacha, agus tá alcóil shailleacha níos airde ná alcóil aramatacha. Mar sin féin, tuairiscíonn an litríocht go bhfuil an teocht dhianscaoilte teirmeach d'Ethairigh aimínaigéid alafatacha idir 160-180 ℃, agus go bhfuil eistir aimínaigéid aramatacha idir 180-200 ℃, atá ar neamhréir leis na sonraí thuas. D'fhéadfadh an chúis a bheith bainteach leis an modh tástála.
Go deimhin, tá friotaíocht teasa níos fearr ag CHDI alafatach (diisocyanate 1,4-cyclohexane) agus HDI (hexamethylene diisocyanate) ná mar a úsáidtear go coitianta MDI agus TDI. Go háirithe aithníodh an tras-CHDI le struchtúr siméadrach mar an isocyanate is frithsheasmhach in aghaidh teasa. Tá dea -inmharthanacht ag leaistiméirí polúireatán a ullmhaítear uaidh, friotaíocht hidrealú den scoth, teocht ard softening, teocht trasdula íseal ghloine, hysteresis teirmeach íseal, agus friotaíocht ard UV.
Chomh maith leis an ngrúpa eistir aimín, tá grúpaí feidhmiúla eile ag leaistiméirí polúireatán freisin, mar shampla formate úiré, biuret, úiré, srl. Is féidir leis na grúpaí seo dianscaoileadh teirmeach a dhéanamh ag teochtaí arda:
NHCONCOO-(Formate úiré aliphatic), 85-105 ℃;
- NHCONCOO- (Formate úiré aramatacha), ag raon teochta 1-120 ℃;
- NHCONCONH - (biuret alafatach), ag teocht idir 10 ° C agus 110 ° C;
NHCONCONH-(biuret aramatach), 115-125 ℃;
NHCONH-(úiré aliphatic), 140-180 ℃;
- NHCONH- (úiré aramatacha), 160-200 ℃;
Fáinne isocyanurate> 270 ℃.
Tá an teocht dianscaoilte teirmeach de fhoirmiú biuret agus úiré -bhunaithe i bhfad níos ísle ná teocht aminoformate agus úiré, agus tá an chobhsaíocht theirmeach is fearr ag isocyanurate. I dtáirgeadh leaistiméirí, is féidir le isocyanates iomarcacha freagairt a thuilleadh leis an aminoformate agus leis an úiré foirmithe chun struchtúir fhoirmithe bunaithe ar úiré agus struchtúir thras-nasctha a dhéanamh. Cé gur féidir leo feabhas a chur ar airíonna meicniúla leaistiméirí, tá siad thar a bheith éagobhsaí le teas.
Chun na grúpaí éagobhsaí teirmeacha ar nós Biuret agus úiré a fhoirmiú i leaistiméirí, is gá a gcóimheas amhábhar agus a bpróiseas táirgthe a bhreithniú. Ba chóir cóimheasa iomarcacha isocyanate a úsáid, agus ba cheart modhanna eile a úsáid a oiread agus is féidir chun fáinní isocyanate páirteach a fhoirmiú ar dtús sna hamhábhair (isocyanates, polaóil, agus sínitheoirí slabhra den chuid is mó), agus ansin iad a thabhairt isteach sa leaistiméir de réir gnáthphróiseas. Is é seo an modh is coitianta a úsáidtear chun leaistiméirí polúireatán atá frithsheasmhach in aghaidh teasa agus lasair a tháirgeadh.
03 hidrealú agus ocsaídiú teirmeach
Tá dílseacht theirmeach i leaistiméirí polúireatán ina ndeighleoga crua agus ina n -athruithe ceimiceacha comhfhreagracha ina ndeighleoga boga ag teochtaí arda. Tá droch -fhriotaíocht uisce ag leaistiméirí poileistir agus tá claonadh níos déine acu hidrealú a dhéanamh ar theochtaí arda. Is féidir le saol seirbhíse poileistir/TDI/diamine teacht ar 4-5 mhí ag 50 ℃, ach dhá sheachtain ag 70 ℃, agus gan ach cúpla lá os cionn 100 ℃. Is féidir le bannaí eistir a dhianscaoileadh in aigéid agus alcóil chomhfhreagracha nuair a bhíonn siad nochta d'uisce te agus do ghal, agus is féidir le grúpaí úiré agus aimín i leaistiméirí imoibrithe hidrealú a dhéanamh freisin:
RCOOR H20- → RCOOH HOR
Alcól eistir
One rnhconhr One H20- → RXHCOOH H2NR -
Ureamide
Amháin Rnhcoor-H20- → RNCOOH HOR-
AMINO Formumate Ester aimín a aimín a fhoirmiú alcól
Tá cobhsaíocht ocsaídiúcháin theirmigh lag ag leaistiméirí bunaithe ar pholaitéar, agus tá leaistiméirí bunaithe ar éitear α- Tá an hidrigin ar an adamh carbóin ocsaídithe go héasca, ag cruthú sárocsaíd hidrigine. Tar éis dianscaoilte agus scoilteachta breise, gineann sé fréamhacha ocsaíde agus fréamhacha hiodrocsaile, a dhianscaoileann i bhfoirmeacha nó aildéid sa deireadh.
Is beag éifeacht a bhíonn ag poileisteoirí éagsúla ar fhriotaíocht teasa leaistiméirí, agus bíonn tionchar áirithe ag poileiteoirí éagsúla. I gcomparáid le TDI-moca-ptmeg, tá ráta coinneála teanntachta de 44% agus 60% faoi seach ag TDI-Moca-Ptmeg nuair a bhíonn sé ag 121 ℃ ar feadh 7 lá, agus an dara ceann i bhfad níos fearr ná an chéad cheann. Is é an chúis atá leis ná go bhfuil slabhraí brainseach ag móilíní PPG, nach bhfuil ina chabhair do shocrú rialta móilíní leaisteacha agus a laghdaíonn friotaíocht teasa an choirp leaisteacha. Is é an t -ord cobhsaíochta teirmeach atá ag poileiteoirí ná: PTMEG> PEG> PPG.
Téann grúpaí feidhmiúla eile i leaistiméirí polúireatán, amhail úiré agus carbamate, faoi fhrithghníomhartha ocsaídiúcháin agus hidrealú freisin. Mar sin féin, is é an grúpa éitear an ocsaídiú is éasca, agus is é an grúpa eistir an ceann is éasca a hidrealú. Is é ord a bhfriotaíocht frithocsaídeora agus hidrealú ná:
Gníomhaíocht antioxidant: Esters> úiré> carbamate> éitear;
Friotaíocht hidrealú: eistir
Chun feabhas a chur ar fhriotaíocht ocsaídiúcháin polyether polyether agus friotaíocht hidrealú polúireatán poileistir, cuirtear breiseáin leis freisin, mar shampla 1% antioxidant irganox1010 a chur le leaistiméire polyether ptmeg. Is féidir neart teanntachta an leaistiméire seo a mhéadú 3-5 huaire i gcomparáid le frithocsaídeoirí (torthaí tástála tar éis dul in aois ag 1500C ar feadh 168 uair an chloig). Ach níl éifeacht ag gach frithocsaídeoir ar leaistiméirí polúireatán, gan ach feanólach 1rganox 1010 agus topanol051 (antioxidant feanólach, a chuir bac ar chobhsaitheoir éadrom aimín, coimpléasc benzotriazole) a bhfuil éifeachtaí suntasacha acu, agus is é an chéad cheann an ceann is fearr, b'fhéidir go bhfuil frith -ocsaídeoirí feiniliceacha ag an bhfíor -fheansaic. Mar sin féin, mar gheall ar an ról tábhachtach atá ag grúpaí hiodrocsaile feanólacha i meicníocht chobhsaithe frithocsaídeoirí feanólacha, chun an t -imoibriú agus an “teip” ar an ngrúpa hiodrocsaile feanólach seo a sheachaint le grúpaí isocyanate sa chóras, níor cheart go mbeadh an cóimheas idir is mó a bhfuil a n -ocsaídí agus an tslabhra ag baint leis an gcóimheas agus an fhrith -shlabhra. Má chuirtear leis le linn táirgeadh prepolymers, beidh tionchar mór aige ar an éifeacht chobhsaithe.
Is comhdhúile carbodiimide den chuid is mó iad na breiseáin a úsáidtear chun hidrealú a dhéanamh ar leaistiméirí polúireatán poileistir, a imoibríonn le haigéid charbocsaileacha a ghintear trí hidrealú eistir i móilíní leaistiméire polúireatán chun díorthaigh úiré acyl a ghiniúint, rud a choisceann tuilleadh hidrealú. Is féidir le carbodiimide a chur leis ag mais-chodán de 2% go 5% cobhsaíocht uisce polúireatán a mhéadú 2-4 huaire. Ina theannta sin, tá éifeachtaí frith -hidrealú áirithe ag catechol búitile, hexamethylenetetramine, azodicarbonamide, etc.
04 Príomhthréithe Feidhmíochta
Is copolymers il -bhloc tipiciúil iad leaistiméirí polúireatán, le slabhraí móilíneacha comhdhéanta de dheighleoga solúbtha le teocht trasdula gloine níos ísle ná teocht an tseomra agus deighleoga dochta le teocht trasdula gloine níos airde ná teocht an tseomra. Ina measc, cruthaíonn polóil oligomeric deighleoga solúbtha, agus cruthaíonn diisocyanates agus síneadh slabhra móilíní beaga deighleoga dochta. Cinneann an struchtúr leabaithe de dheighleoga slabhra solúbtha agus dochta a bhfeidhmíocht uathúil:
. Is féidir le leaistiméirí polúireatán teacht chomh híseal le Shaoer A10 agus chomh hard le Shaoer D85, gan gá le cúnamh filler;
(2) is féidir neart ard agus leaisteachas a choinneáil fós laistigh de raon leathan cruas;
(3) Friotaíocht Caitheamh den scoth, 2-10 huaire níos mó ná rubar nádúrtha;
(4) friotaíocht den scoth ar uisce, ola, agus ceimiceáin;
(5) friotaíocht ardtionchair, friotaíocht tuirse, agus friotaíocht chreathaidh, atá oiriúnach d'iarratais lúbthachta ardmhinicíochta;
.
(7) Tá feidhmíocht inslithe den scoth aige, agus mar gheall ar a seoltacht theirmeach íseal, tá éifeacht inslithe níos fearr aige i gcomparáid le rubar agus plaisteach;
(8) dea -chomhoiriúnacht agus airíonna frith -théachtach;
(9) Insliú leictreach den scoth, friotaíocht mhúnla, agus cobhsaíocht UV.
Is féidir leaistiméirí polúireatán a fhoirmiú ag baint úsáide as na próisis chéanna le gnáth -rubar, mar shampla plasticization, meascadh, agus vulcanization. Is féidir iad a mhúnlú freisin i bhfoirm rubair leachtach trí dhoirteadh, múnlú lártheifeacha, nó spraeáil. Is féidir iad a dhéanamh freisin in ábhair ghráinneach agus iad a fhoirmiú ag baint úsáide as instealladh, easbhrú, rolladh, múnlú buille, agus próisis eile. Ar an mbealach seo, ní hamháin go bhfeabhsaíonn sé éifeachtúlacht oibre, ach feabhsaíonn sé cruinneas agus cuma thoiseach an táirge freisin
Am Post: Dec-05-2023