Resum en aquest estudi, poliolls com el politetrahidrofurà diol (Ptmg), polièster diol (pèsol, PBA), policprolactona diol (PCL), diol de policarbonat (PCDL) i polifenilmetà diisocianat (MDI) (MDI) Els extensors es van utilitzar per sintetitzar elastòmers de poliuretà colat amb una duresa similar (Shao A Hardness 94 ~ 96). A través de l'anàlisi sistemàtica, es revelen les conclusions següents:
Estructura de secció suau:El coeficient de resistència al fred de compressió dels elastòmers de polièter PTMG és significativament superior al del polièster (PCL, PCDL, etc.) a causa del seu millor compliment de les obligacions èter.
Pes molecular del segment suau:Quan el pes molecular de PTMG augmenta de 1000 a 2900, el coeficient de resistència al fred de la compressió tendeix a augmentar primer i després caure, aconseguint un pic a Mn =2000.
Factors de segment dur:The structural regularity of diisocyanate is sorted as PPDI ≈ NDI > TODI>MDI. Com més gran sigui la regularitat, més gran és el coeficient de resistència al fred de la compressió. Com més llarga sigui la cadena molecular de l’extensor de la cadena (com el HQEE que conté un anell rígid de benzè), més propici és millorar el coeficient de resistència al fred. L’augment del contingut del segment dur coeficient de resistència.
Optimització de processos:El mètode de prepromerització /mètode de semi-prepromerització (alt grau de separació micro-fase) és millor que el mètode d’un sol pas. El procés de vulcanització de baixa temperatura (80 graus /72h) és més propici per millorar el coeficient de resistència al fred de compressió que la vulcanització d’alta temperatura (120 graus /8h).
1. Anàlisi de factors influents principals
1.1 La influència de l'estructura del segment suau
Polyether vs Polyester: PTMG conté un gran nombre d’enllaços èter (baixa resistència a la rotació), i el seu coeficient de resistència al fred d’elastòmer (0,43) és molt superior al de tipus de polièster (com PBA només 0,15), a causa de la gran base d’èsters de polièster, és fàcil cristal·litzar a temperatures baixes.
1.2 Influència del pes molecular del segment tou
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) provocarà cristal·lització i reduirà la capacitat atlètica.
1.3 L’impacte de l’estructura de secció dura
Tipus diisocianat:
| Diisocianat | Coeficient de resistència al fred de compressió | Taxa de rebot (%) |
|
MDI |
0.43 | 55 |
| PPDI | 0.63 | 65 |
| NDI | 0.62 | 68 |
| TODI | 0.58 | 61 |
Conclusió: L’estructura rígida de PPDI/NDI afavoreix l’ordenació regular de segments durs i millora significativament la resistència al fred.
Tipus d'extensió de cadena:
| Extensor de cadena | Coeficient de resistència al fred de compressió |
| Bdo | 0.43 |
| HDO | 0.46 |
| Gran part | 0.52 |
| Deg | 0.18 |
Conclusió: L’extensor de la cadena que conté estructures rígides (com l’anell de benzè de HQEE) pot millorar la separació de micro-fase, mentre que l’enllaç de deg èter destrueix la densitat de la zona dura.
Contingut de segment dur:La fracció de massa NCO del preomer va augmentar del 8,5% al 9,5%, la proporció del segment tou va disminuir, el coeficient de resistència al fred de la compressió va disminuir de 0,48 a 0,35 i la duresa va augmentar de 94a a 96a.
1.4 La influència del procés de preparació
Mètode de síntesi:Els coeficients de resistència al fred de compressió del mètode d’un sol pas, el mètode semi-prepromer i el mètode prepromer són 0,38, 0,44 i 0,43, respectivament. El mètode de prepromerització promou la separació micro-fase i optimitza el rendiment de baixa temperatura.
Procés de vulcanització:La vulcanització a baixa temperatura (80 graus /72h, coeficient 0,47) és millor que la vulcanització a alta temperatura (120 graus /8h, coeficient 0,38), que afavoreix la reacció de reticulació per generar enllaços de formació de urea a causa de la temperatura alta, reduint el grau de separació de micro-fase.
2. Conclusió
Optimització del segment suau:PTMG amb Mn =2000 es prefereix com a substrat del segment tou.
Disseny de secció dura:Trieu diisocianats d’alta regulació com PPDI /NDI i utilitzeu Extender de la cadena HQEE. Control de processos: el mètode prepromer s’utilitza en combinació amb el procés de vulcanització de 80 graus /72H per maximitzar el coeficient de resistència al fred de compressió.