Анотація в цьому дослідженні, такі поліоли, як політетрагідрофуран Діол (PTMG), polyester diol (PEA, PBA), polycaprolactone diol (PCL), polycarbonate diol (PCDL), and polyphenylmethane diisocyanate (MDI), P-phenyldiisocyanate (PPDI), naphthalene diisocyanate (NDI) and other polyisocyanates and various chain extenders were used to synthesize cast Поліуретанові еластомери з аналогічною твердістю (Shao - твердість 94 ~ 96). Через систематичний аналіз, виявляються наступні висновки:
Структура м'якої секції:Коефіцієнт стійкості до стиснення поліефірних еластомерів PTMG значно вищий, ніж у поліестеру (PCL, PCDL тощо) через його кращу відповідність ефіру.
Молекулярна маса м'якого сегмента:Коли молекулярна маса ПТМГ збільшується з 1000 до 2900, коефіцієнт стійкості до стиснення має тенденцію до зростання спочатку, а потім падає, досягаючи піку при Mn =2000.
Фактори жорсткого сегмента:The structural regularity of diisocyanate is sorted as PPDI ≈ NDI > TODI>Mdi. Чим вища регулярність, тим вище коефіцієнт стійкості до стиснення холодного стиснення. Більш довгий молекулярний ланцюг розширювача ланцюга (наприклад, HQEE, що містить жорстке бензольне кільце), тим більш сприятливим є поліпшення коефіцієнта стійкості до холоду. Збільшення вмісту жорсткого сегменту (наприклад, збільшення масової частки в створенні в створенні від 9,5%).
Оптимізація процесів:Метод препроромеризації /метод напівпропромеризації (високий ступінь розділення мікрофази) кращий, ніж одноетапний метод.
1. Аналіз ключових факторів, що впливають
1.1 Вплив структури м'якого сегмента
Поліефіру проти поліестеру: PTMG містить велику кількість ефірних зв’язків (низька стійкість до обертання вільного обертання), а його коефіцієнт стійкості до стиснення еластомера (0,43) значно вищий, ніж у поліестерного типу (наприклад, PBA лише 0,15), завдяки великій основі ефірів поліестерів, легко кристалізувати при низьких температурах.
1.2 Вплив молекулярної маси м'якого сегмента
When the molecular weight of PTMG increases from 1000 to 2900, the compression cold resistance coefficient peaks at Mn=2000 (0.46).An increase in molecular weight will enhance the softness of the soft section, but too high (>2000) спричинить кристалізацію та зменшить атлетичну здатність.
1.3 Вплив структури жорсткої секції
Тип діізоціанату:
| Дідізоціанат | Коефіцієнт стійкості до стиснення | Ставка відскоку (%) |
|
MDI |
0.43 | 55 |
| PPDI | 0.63 | 65 |
| Ndi | 0.62 | 68 |
| Тоді | 0.58 | 61 |
Висновок: жорстка структура PPDI/NDI сприяє регулярному розташуванню жорстких сегментів і значно покращує стійкість до холоду.
Тип розширювача ланцюга:
| Розширення ланцюга | Коефіцієнт стійкості до стиснення |
| Брод | 0.43 |
| HDO | 0.46 |
| Штату | 0.52 |
| Град | 0.18 |
Висновок: Розширювач ланцюга, що містить жорсткі структури (наприклад, бензольне кільце HQEE), може посилити розділення мікрофаз, тоді як гадовий ефір руйнує щільність твердої зони.
Вміст жорсткого сегмента:Масова частка преміюра NCO зросла з 8,5% до 9,5%, частка м'якого сегмента зменшилася, коефіцієнт стійкості до стиснення знизилася з 0,48 до 0,35, а твердість зросла з 94A до 96A.
1.4 Вплив процесу підготовки
Метод синтезу:Коефіцієнти стійкості до стиснення одноетапного методу, напівпростромерний метод та метод препростірів-0,38, 0,44 та 0,43 відповідно. Метод попередньої промеризації сприяє розділенню мікрофази та оптимізує низьку температуру.
Процес вулканізації:Низькотемпературна вулканізація (80 градусів /72 год, коефіцієнт 0,47) краща, ніж високотемпературна вулканізація (120 градусів /8 год, коефіцієнт 0,38), що сприяє реакції зшивання для генерування форматних зв'язків сечовини за рахунок високої температури, зменшуючи ступінь розділення мікрофази.
2. Висновок
Оптимізація м'якого сегмента:PTMG з Mn =2000 є кращим як підкладка м'якого сегмента.
Дизайн жорсткого розділу:Виберіть діізоціанати високої регуляції, такі як PPDI /NDI, і використовуйте розширювач ланцюга HQEE. Контроль спроцесу: метод препромера застосовується в поєднанні з процесом вулканізації 80 градусів /72H для максимізації коефіцієнта стійкості до стиснення.