פאָרשונג פּראָגרעס אויף ניט-יסאָסיאַנאַטע פּאָליורעטהאַנעס
זינט זייער איינפיר אין 1937, האבן פאליורעטאן (PU) מאטעריאלן געפונען ברייטע אנווענדונגען אין פארשידענע סעקטארן, אריינגערעכנט טראנספארטאציע, קאנסטרוקציע, פעטראכעמיקאלן, טעקסטילן, מעכאנישע און עלעקטרישע אינזשעניריע, לופטפארט, געזונטהייט, און לאנדווירטשאפט. די מאטעריאלן ווערן גענוצט אין פארמען ווי שאום פלאסטיק, פיבערס, עלאסטאמערן, וואסער-פראדוקציע אגענטן, סינטעטיש לעדער, באדעקונגען, קלעפּשטאפן, פלאסטער מאטעריאלן און מעדיצינישע סופלייז. טראדיציאנעלער PU ווערט בפֿרט סינטעזירט פון צוויי אדער מער איזאציאנאטן צוזאמען מיט מאקראמאלעקולארע פאליאלן און קליינע מאלעקולארע קייט פארלענגערער. אבער, די אינהערענטע טאקסיקיטעט פון איזאציאנאטן שטעלט באדייטנדע ריזיקעס פאר מענטשלעכער געזונט און דער סביבה; דערצו זענען זיי טיפּיש דערייווד פון פאסגען - א העכסט טאקסישער פארגייער - און קארעספאנדירנדע אמין רוי מאטעריאלן.
אין ליכט פון דער היינטיקער כעמישער אינדוסטריע'ס שטרעבונג צו גרינע און נאכhalטיגע אנטוויקלונג פראקטיקעס, זענען פארשער מער און מער פאקוסירט אויף סובסטיטוציע פון איזאסיאנאטן מיט ענווייראמענטאל-פריינדלעכע רעסורסן בשעת זיי אויספארשן נייע סינטעז-רוטעס פאר נישט-איזאסיאנאט פאליורעטהענס (NIPU). די דאזיגע פאפיר שטעלט פאר די צוגרייטונג-וועגן פאר NIPU בשעת זי באטראכט די פארשריטן אין פארשידענע טיפן NIPUs און דיסקוטירט זייערע צוקונפטיגע אויסזיכטן צו צושטעלן א רעפערענץ פאר ווייטערדיגע פארשונג.
1 סינטעז פון נישט-איזאָסיאַנאַט פּאָליורעטהאַנעס
די ערשטע סינטעז פון נידעריק מאָלעקולאַר וואָג קאַרבאַמאַט קאַמפּאַונדז ניצן מאָנאָסיקליק קאַרבאָנאַטן קאַמביינד מיט אַליפאַטיק דיאַמינז איז פארגעקומען אין אויסלאנד אין די 1950ער יאָרן - מאַרקינג אַ וויכטיק מאָמענט צו ניט-איזאָסיאַנאַט פּאָליורעטאַן סינטעז. איצט עקסיסטירן צוויי ערשטיק מעטאָדאָלאָגיעס פֿאַר פּראָדוצירן NIPU: די ערשטע ינוואַלווז סטעפּווייז אַדישאַן רעאַקציעס צווישן בינאַרי ציקליק קאַרבאָנאַטן און בינאַרי אַמינז; די צווייטע ינוואַלווז פּאָליקאָנדענסאַטיאָן רעאַקציעס ינוואַלווינג דיורעטאַן ינטערמידייץ צוזאַמען מיט דיאָלס וואָס פאַסילאַטייט סטרוקטוראַל וועקסל אין קאַרבאַמאַטן. דיאַמאַרבאָקסילאַט ינטערמידייץ קענען זיין באקומען דורך צי ציקליק קאַרבאָנאַט אָדער דימעטהיל קאַרבאָנאַט (DMC) וועגן; פונדאַמענטאַל אַלע מעטהאָדס רעאַגירן דורך קאַרבאָניק זויער גרופּעס ייעלדינג קאַרבאַמאַט פאַנגקשאַנאַליטיעס.
די פאלגענדע סעקציעס דערקלערן דריי באזונדערע צוגאנגען צו סינטעזירן פאליורעטהאן אן ניצן איזאציאנאט.
1.1 בינערי ציקלישע קאַרבאָנאַט רוטע
NIPU קען סינטעזירט ווערן דורך שריטווייזע צוגעבן מיט בינערישע ציקלישע קאַרבאָנאַט צוזאַמען מיט בינערישע אַמין ווי אילוסטרירט אין פיגור 1.
צוליב קייפל הידראָקסיל גרופּעס וואָס געפינען זיך אין איבערחזרנדיקע איינהייטן אויף איר הויפּט קייט סטרוקטור, גיט די מעטאָדע בכלל וואָס ווערט גערופן פּאָליβ-הידראָקסיל פּאָליורעטהאַן (PHU). לײַטש און אַנדערע, האָבן אַנטוויקלט אַ סעריע פּאָליעטער PHUs וואָס נוצן ציקלישע קאַרבאָנאַט-געענדיקטע פּאָליעטערס צוזאַמען מיט בינאַרע אַמינען פּלוס קליינע מאָלעקולן דערייווד פון בינאַרע ציקלישע קאַרבאָנאַטן - פאַרגלייכנדיק זיי מיט טראַדיציאָנעלע מעטאָדן געניצט פֿאַר צוגרייטן פּאָליעטער PUs. זייערע רעזולטאַטן האָבן געוויזן אַז הידראָקסיל גרופּעס אין PHUs שאַפן גרינג וואַסערשטאָף בינדונגען מיט שטיקשטאָף/זויערשטאָף אַטאָמען וואָס געפינען זיך אין ווייכע/האַרטע סעגמענטן; וואַריאַציעס צווישן ווייכע סעגמענטן השפּעה האָבן אויך אויף וואַסערשטאָף בינדונג נאַטור ווי אויך מיקראָפאַזע צעשיידונג גראַדן, וואָס דערנאָך השפּעה האָבן אויף די אַלגעמיינע פאָרשטעלונג קעראַקטעריסטיקס.
טיפּיש דורכגעפירט אונטער טעמפּעראַטורן העכער 100 °C, דזשענערירט דעם וועג קיין ביי-פּראָדוקטן בעת רעאַקציע פּראָצעסן, מאַכנדיג עס רעלאַטיוו נישט סענסיטיוו צו נעץ, בשעת עס גיט סטאַבילע פּראָדוקטן אָן זארגן וועגן וואָלאַטיליטי, אָבער עס נויטיקט אָרגאַנישע סאָלווענטן וואָס כאַראַקטעריזירן זיך דורך שטאַרקע פּאָלאַריטעט ווי דימעטהיל סולפֿאָקסייד (DMSO), N,N-דימעטהילפאָרמאַמיד (DMF), אאז"וו. דערצו, פאַרלענגערטע רעאַקציע צייטן פון איין טאָג ביז פינף טעג געבן אָפט נידעריקערע מאָלעקולאַרע וואָגן, אָפט נישט מער ווי די שוועלן פון 30 ק ג/מאָל, וואָס מאַכט גרויס-מאָסשטאַביגע פּראָדוקציע שווער, לאַרגעלי צוליב דעם וואָס עס איז פֿאַרבונדן מיט הויכע קאָסטן, צוזאַמען מיט דער נישט גענוגיקער שטאַרקייט וואָס די רעזולטאַטן PHUs ווייַזן, טראָץ די פּראָמיסינג אַפּליקאַציעס וואָס שפּאַנען דאַמפּינג מאַטעריאַל דאָמעינען, פֿאָרעם-זכּרון קאָנסטרוקציעס, קלעפּשטאָף פאָרמולאַציעס, קאָוטינג לייזונגען, שאַום אאז"וו.
1.2 מאָנאָסיליק קאַרבאָנאַט רוט
מאָנאָסיליק קאַרבאָנאַט רעאַגירט גלייך מיט דיאַמין, וואָס רעזולטאַט אין דיקאַרבאַמאַט מיט הידראָקסיל ענד-גרופּעס, וואָס דאַן גייט דורך ספּעציאַליזירטע טראַנסעסטעריפיקאַציע/פּאָליקאָנדענסאַציע ינטעראַקשאַנז צוזאַמען מיט דיאָלס, וואָס לעסאָף דזשענערירט אַ NIPU סטרוקטורעל ענלעך צו טראדיציאנעלע קאַונטערפּאַרטס ווי געוויזן וויזשוואַלי דורך פיגור 2.
געוויינטלעך באניצטע מאָנאָציליק וואַריאַנטן אַרייַננעמען עטאַלין און פּראָפּילען קאַרבאָנייטיד סאַבסטראַטן, אין וועלכע זשאַאָ דזשינגבאָ'ס מאַנשאַפֿט אין בעידזשינג אוניווערסיטעט פון כעמישער טעכנאָלאָגיע האָט באַנוצט פֿאַרשידענע דיאַמינען, רעאַגירנדיק זיי קעגן די ציקלישע ענטיטעטן, ערשט באַקומען פֿאַרשידענע סטרוקטורעלע דיקאַרבאַמאַט ינטערמיטערז איידער זיי גייען ווייטער צו קאָנדענסאַציע פאַזעס, ניצנדיק פּאָליטעטראַהידראָפוראַנעדיאָל/פּאָליעטער-דיאָלס, וואָס האָבן געפֿירט צו אַ מצליחה פֿאָרמאַציע פֿון פּראָדוקט ליניעס מיט אימפּרעסיווע טערמישע/מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן וואָס דערגרייכן אויפֿוועריקע שמעלץ פּונקטן וואָס שוועבן אַרום אַ קייט פֿון בערך 125~161°C, טענסאַל שטאַרקייטן וואָס שפּיצן נאָענט צו 24MPa, מיט אַ פֿאַרלענגערונג ראַטעס נאָענט צו 1476%. וואַנג און אַנדערע, האָבן ענלעך גענוצט קאָמבינאַציעס וואָס אַנטהאַלטן DMC צוזאַמען מיט העקסאַמעטהילענעדיאַמין/סיקלאָקאַרבאָנייטיד פּרעקורסאָרן, סינטעזירנדיק הידראָקסי-טערמינייטיד דעריוואַטיוון, און שפּעטער אונטערגעוואָרפֿן ביאָבאַזישע דיבאַסיק זויערן ווי אָקסאַליק/סעבאַקיק/זויערן אַדיפּיק-זויער-טערעפֿטאַליקס, דערגרייכנדיק לעצט רעזולטאַטן, ווייַזנדיק קייטן וואָס אַרומנעמען 13k~28k ג/מאָל טענסאַל שטאַרקייטן וואָס פֿלוקטויִרן 9~17 MPa, פֿאַרלענגערונגען וואָס ווערייִרן 35%~235%.
ציקלאָקאַרבאָניק עסטערס אַרבעטן עפֿעקטיוו אָן קאַטאַליסטן אונטער טיפּישע באַדינגונגען, וואָס האַלטן טעמפּעראַטורן פון בערך 80° ביז 120°C. שפּעטערדיקע טראַנסעסטעריפיקאַציעס נוצן געוויינטלעך אָרגאַנאָטין-באַזירטע קאַטאַליטישע סיסטעמען, וואָס ענשורן אָפּטימאַלע פּראַסעסינג נישט העכער 200°. חוץ בלויז קאָנדענסאַציע השתדלות, וואָס צילן דיאָלישע אינפוטס, וואָס קענען זיך-פּאָלימעריזאַציע/דעגליקאָליז דערשיינונגען, וואָס דערמעגלעכן די דזשענעריישאַן פון די געוואונטשענע רעזולטאַטן, מאַכט די מעטאָדאָלאָגיע אינהערענט עקאָ-פרייַנדלעך, וואָס גיט מערסטנס מעטאַנאָל/קליין-מאָלעקול-דיאָלישע רעזאַדוז, און אַזוי פּרעזענטירט לעבנספֿעיקע אינדוסטריעלע אַלטערנאַטיוון אין דער צוקונפֿט.
1.3 דימעטהיל קאַרבאָנאַט רוט
DMC רעפּרעזענטירט אַן עקאָלאָגיש געזונטע/נישט-טאָקסישע אַלטערנאַטיווע מיט צאָלרייכע אַקטיווע פונקציאָנעלע מאָיעטיס, אַרייַנגערעכנט מעטיל/מעטאָקסי/קאַרבאָניל קאָנפיגוראַציעס, וואָס פֿאַרשטאַרקט רעאַקטיוויטעט פּראָפֿילן באַדייטנד, און דערמיט דערמעגלעכט די ערשטע באַציִונגען, וואו DMC אינטעראַקטירט גלייך מיט דיאַמינען און שאַפֿט קלענערע מעטיל-קאַרבאַמאַט-געענדיקטע פֿאַרמיטלער, און דערנאָך צעשמעלץ-קאָנדענסינג אַקציעס, וואָס אַרייַננעמען נאָך קליין-קייט-פֿאַרלענגערונג-דיאָליקס/גרעסערע-פּאָליאָל קאָמפּאָנענטן, וואָס פֿירט צום עווענטועל אויפֿקום פֿון די געזוכטע פּאָלימער סטרוקטורן, וואָס ווערן וויזואַליזירט לויט פֿיגור 3.
דיפּאַ און אַנדערע האָבן אויסגענוצט די אויבן דערמאָנטע דינאַמיק, וואָס האָט גענוצט נאַטריום מעטאָקסייד קאַטאַליז, אָרקעסטרירט פֿאַרשידענע צווישן-פאָרמאַציעס און דערנאָך אַקטיוויזירט צילגעריכטעטע אויסברייטערונגען, וואָס האָבן געפֿירט צו סעריעס עקוויוואַלענטע שווער-סעגמענט קאָמפּאָזיציעס וואָס דערגרייכן מאָלעקולאַרע וואָגן פון אַרום (3 ~20)x10^3 ג/מאָל גלאָז איבערגאַנג טעמפּעראַטורן פון (-30 ~120°C). פּאַן דאָנגדאָנג האָט אויסגעקליבן סטראַטעגישע פּאָרינגס באַשטייענדיק פון DMC העקסאַמעטהילען-דיאַמינאָפּאָליקאַרבאָנאַט-פּאָליאַלקאָהאָלס, און האָבן דערגרייכט באַמערקעוודיקע רעזולטאַטן, וואָס ווייַזן אויף טענסיאַל-שטאַרקייט מעטריקס וואָס אָסצילירן 10-15MPa פֿאַרלענגערונג פאַרהעלטענישן וואָס דערנענטערן זיך צו 1000%-1400%. אויספארשונג ארום פארשידענע קייט-פארלענגערנדע איינפלוסן האט געוויזן פרעפערענצן וואס האבן גינסטיג צוגעשטעלט בוטאנעדיאל/העקסאנעדיאל אויסוואלן ווען אטאם-נומער פאריטעט האט געהאלטן גלייכקייט, וואס האט פארבעסערט געארדענטע קריסטאליניטי איבער די קייטן. סאראזין'ס גרופע האט צוגעגרייט קאמפאזיטן וואס האבן אינטעגרירט ליגנין/DMC צוזאמען מיט העקסאהידראקסאמין, וואס האט דעמאנסטרירט צופרידנשטעלנדיקע מעכאנישע אייגנשאפטן נאך-פראצעסירונג ביי 230℃. צוגעלייגטע אויספארשונגען האבן געצילט צו דערייוון נישט-איזאציאנט-פאליורעאס, וואס נוצן דיאזאמאנאמער באטייליקונג, און האבן פארגעזען מעגליכע פארב אנווענדונגען, וואס האבן אויפגעקומענע פארגלייכנדע מעלות איבער וויניל-קארבאנעזישע קאלעגן, וואס האבן ארויסגעוויזן קאסט-עפעקטיווקייט/ברייטערע סארסינג וועגן וואס זענען פאראן. דורכקוק פון גרויס-סינטעזירטע מעטאדאלאגיעס פארלאנגט געווענליך העכערע טעמפעראטור/וואקוום סביבות, וואס נעגאטיווירן סאלוואנט באדערפענישן, דערמיט מינימיזירן אפפאל שטראמען, בעיקר באגרעניצט אויסשליסלעך מעטאנאל/קליין-מאלעקול-דיאלישע אפפלוסן, וואס שאפן גרינערע סינטעז פאראדיגמען בכלל.
2 פֿאַרשידענע ווייכע סעגמענטן פֿון נישט-איזאָסיאַנייט פּאָליורעטאַן
2.1 פּאָליעטער פּאָליורעטאַן
פּאָליעטער פּאָליורעטהאַן (PEU) ווערט ברייט גענוצט צוליב זיין נידעריקע קאָוכיזשאַן ענערגיע פון עטער בינדונגען אין ווייכע סעגמענט איבערחזרן איינהייטן, גרינגע ראָטאַציע, אויסגעצייכנטע נידעריק טעמפּעראַטור בייגיקייט און הידראָליז קעגנשטעל.
קעביר און אנדערע האבן סינטעזירט פאליעטער פאליורעטהאן מיט DMC, פאליעטילען גליקאל און בוטאנידיאל אלס רוי מאטעריאלן, אבער די מאלעקולארע וואָג איז געווען נידעריג (7,500 ~ 14,800 ג/מאָל), Tg איז געווען נידעריגער ווי 0℃, און דער שמעלץ פונקט איז אויך געווען נידעריג (38 ~ 48℃), און די שטאַרקייט און אנדערע אינדיקאַטאָרן זענען געווען שווער צו באַפרידיקן די באדערפענישן פון נוצן. זשאַאָ דזשינגבאָ'ס פאָרשונג גרופּע האט גענוצט עטילען קאַרבאָנאַט, 1, 6-העקסאַנדיאַמין און פאליעטילען גליקאל צו סינטעזירן PEU, וואָס האט אַ מאלעקולארע וואָג פון 31,000 ג/מאָל, טענסאַל שטאַרקייט פון 5 ~ 24MPa, און ילאָנגגיישאַן ביי ברעכן פון 0.9% ~ 1,388%. די מאָלעקולאַרע וואָג פון די סינטעזירטע סעריע פון אַראָמאַטישע פּאָליורעטהאַנסעס איז 17,300 ~ 21,000 ג/מאָל, די Tg איז -19 ~ 10 ℃, די שמעלץ פונקט איז 102 ~ 110 ℃, די טענסאַל שטאַרקייט איז 12 ~ 38MPa, און די עלאַסטישע אָפּזוך קורס פון 200% קאָנסטאַנט ילאָנגגיישאַן איז 69% ~ 89%.
די פאָרשונג גרופּע פון זשענג ליוטשון און לי טשונטשענג האט צוגעגרייט דעם אינטערמידייט 1, 6-העקסאַמעטילענדיאַמין (BHC) מיט דימעטהיל קאַרבאָנאַט און 1, 6-העקסאַמעטילענדיאַמין, און פּאָליקאָנדענסאַציע מיט פאַרשידענע קליינע מאָלעקולן גלייכע קייט דיאָלס און פּאָליטעטראַהידראָפוראַנעדיאָלס (Mn=2 000). א סעריע פון פּאָליעטער פּאָליורעטהאַנסעס (NIPEU) מיט ניט-איזאָסיאַנייט וועג זענען צוגעגרייט געוואָרן, און די קראָסלינקינג פּראָבלעם פון אינטערמידייטן בעת דער רעאַקציע איז געלייזט געוואָרן. די סטרוקטור און אייגנשאַפטן פון טראַדיציאָנעלן פּאָליעטער פּאָליורעטהאַן (HDIPU) צוגעגרייט דורך NIPEU און 1, 6-העקסאַמעטילען דיאיזאָסיאַנייט זענען פאַרגליכן געוואָרן, ווי געוויזן אין טאַבעלע 1.
| מוסטער | שווערע סעגמענט מאַסע בראָכצאָל/% | מאָלעקולאַר וואָג/(ג·מאָל^(-1)) | מאָלעקולאַר וואָג פאַרשפּרייטונג אינדעקס | ציען שטאַרקייט / MPa | פֿאַרלענגערונג בײַם ברעכן/% |
| NIPEU30 | 30 | 74000 | 1.9 | 12.5 | 1250 |
| NIPEU40 | 40 | 66000 | 2.2 | 8.0 | 550 |
| HDIPU30 | 30 | 46000 | 1.9 | 31.3 | 1440 |
| HDIPU40 | 40 | 54000 | 2.0 | 25.8 | 1360 |
טאַבעלע 1
די רעזולטאַטן אין טאַבעלע 1 ווײַזן אַז די סטרוקטורעלע אונטערשיידן צווישן NIPEU און HDIPU זענען דער הויפּט צוליב דעם האַרטן סעגמענט. די אורעאַ גרופּע וואָס ווערט גענערירט דורך דער זײַט-רעאַקציע פֿון NIPEU ווערט צופֿעליק אײַנגעוואָרצלט אין דער מאָלעקולאַרער קייט פֿונעם האַרטן סעגמענט, צעברעכט דעם האַרטן סעגמענט און שאַפֿט אָרדנטלעכע וואַסערשטאָף-בינדונגען, וואָס רעזולטירט אין שוואַכע וואַסערשטאָף-בינדונגען צווישן די מאָלעקולאַרע קייטן פֿונעם האַרטן סעגמענט און אַ נידעריקע קריסטאַליניטי פֿונעם האַרטן סעגמענט, וואָס רעזולטירט אין אַ נידעריקע פֿאַזע-אפּטיילונג פֿון NIPEU. דערפֿאַר זענען זײַנע מעכאַנישע אייגנשאַפֿטן פֿיל ערגער ווי HDIPU.
2.2 פּאָליעסטער פּאָליורעטאַן
פּאָליעסטער פּאָליורעטהאַן (PETU) מיט פּאָליעסטער דיאָלס ווי ווייכע סעגמענטן האט גוטע ביאָדעגראַדירבארקייט, ביאָקאָמפּאַטיביליטי און מעכאַנישע אייגנשאַפטן, און קען ווערן גענוצט צו צוגרייטן געוועב אינזשעניריע סקאַפאָולדז, וואָס איז אַ ביאָמעדיציניש מאַטעריאַל מיט גרויסע אַפּליקאַציע פּראַספּעקטן. פּאָליעסטער דיאָלס וואָס ווערן אָפט גענוצט אין ווייכע סעגמענטן זענען פּאָליבוטילן אַדיפּאַט דיאָל, פּאָליגליקאָל אַדיפּאַט דיאָל און פּאָליקאַפּראָלאַקטאָן דיאָל.
פריער, האבן ראָקיקי און אנדערע רעאגירט עטאַלין קאַרבאָנאַט מיט דיאַמין און פאַרשידענע דיאָלס (1, 6-העקסאַנדיאָל, 1, 10-n-דאָדעקאַנאָל) צו באַקומען פאַרשידענע NIPU, אָבער די סינטעזירטע NIPU האט געהאט אַ נידעריקער מאָלעקולאַר וואָג און אַ נידעריקער Tg. פאַרהאַדיאַן און אנדערע האבן צוגעגרייט פּאָליסיקליק קאַרבאָנאַט מיט זונרויז זוימען אויל ווי רוי מאַטעריאַל, דערנאָך געמישט מיט ביאָ-באַזירט פּאָליאַמינס, באדעקט אויף אַ טעלער, און געהאַרט ביי 90 ℃ פֿאַר 24 שעה צו באַקומען אַ טערמאָסעטינג פּאָליעסטער פּאָליורעטהאַן פילם, וואָס האט געוויזן גוטע טערמישע פעסטקייט. די פאָרשונג גרופּע פון זשאַנג ליקון פון דרום כינע אוניווערסיטעט פון טעכנאָלאָגיע האט סינטעזירט אַ סעריע פון דיאַמינס און סיקליק קאַרבאָנאַטן, און דערנאָך קאָנדענסירט מיט ביאָ-באַזירט דיבאַסיק זויער צו באַקומען ביאָ-באַזירט פּאָליעסטער פּאָליורעטהאַן. זשו דזשין'ס פאָרשונג גרופּע אין נינגבאָ אינסטיטוט פון מאַטעריאַלן פאָרשונג, כינעזיש אַקאַדעמיע פון וויסנשאַפֿטן האט צוגעגרייט דיאַמינאָדיאָל שווער סעגמענט מיט העקסאַדיאַמין און וויניל קאַרבאָנאַט, און דערנאָך פּאָליקאָנדענסאַציע מיט ביאָ-באַזירט אַנסאַטשערייטיד דיבאַסיק זויער צו באַקומען אַ סעריע פון פּאָליעסטער פּאָליורעטהאַן, וואָס קען ווערן גענוצט ווי פאַרב נאָך אַלטראַווייאַליט געהאַרטונג [23]. די פאָרשונג גרופּע פון זשענג ליוטשון און לי טשונטשענג האט גענוצט אַדיפּיק זויער און פיר אַליפאַטישע דיאָלס (בוטאַנעדיאָל, העקסאַדיאָל, אָקטאַנעדיאָל און דעקאַנעדיאָל) מיט פאַרשידענע קאַרבאָן אַטאָם נומערן צו צוגרייטן די קאָרעספּאָנדירנדיק פּאָליעסטער דיאָלס ווי ווייכע סעגמענטן; א גרופּע פון ניט-איזאָסיאַנייט פּאָליעסטער פּאָליורעטאַן (PETU), גערופן נאָך דער נומער פון קאַרבאָן אַטאָמס פון אַליפאַטישע דיאָלס, איז באקומען דורך צעשמעלצן פּאָליקאָנדענסאַציע מיט די הידראָקסי-געחתמעט שווער סעגמענט פּרעפּאָלימער צוגעגרייט דורך BHC און דיאָלס. די מעכאַנישע אייגנשאַפטן פון PETU זענען געוויזן אין טאַבעלע 2.
| מוסטער | ציען שטאַרקייט / MPa | עלאַסטיש מאָדולוס/MPa | פֿאַרלענגערונג בײַם ברעכן/% |
| PETU4 | 6.9±1.0 | 36±8 | 673±35 |
| PETU6 | 10.1±1.0 | 55±4 | 568±32 |
| PETU8 | 9.0±0.8 | 47±4 | 551±25 |
| PETU10 | 8.8±0.1 | 52±5 | 137±23 |
טאַבעלע 2
די רעזולטאַטן ווייַזן אַז דער ווייכער סעגמענט פון PETU4 האט די העכסטע קאַרבאָניל געדיכטקייט, די שטאַרקסטע וואַסערשטאָף בונד מיטן האַרטן סעגמענט, און דעם נידעריגסטן פאַזע צעשיידונג גראַד. די קריסטאַליזאַציע פון ביידע די ווייכע און האַרטע סעגמענטן איז באַגרענעצט, ווייַזנדיק נידעריקן שמעלץ פונקט און צוג שטאַרקייט, אָבער די העכסטע פֿאַרלענגערונג ביי ברעכן.
2.3 פּאָליקאַרבאָנאַט פּאָליורעטאַן
פּאָליקאַרבאָנאַט פּאָליורעטהאַן (PCU), ספּעציעל אַליפאַטיש PCU, האט אַן אויסגעצייכנטע הידראָליז קעגנשטעל, אַקסאַדיישאַן קעגנשטעל, גוטע ביאָלאָגישע פעסטקייט און ביאָקאָמפּאַטיביליטי, און האט גוטע אַפּליקאַציע פּראַספּעקטן אין דעם פעלד פון ביאָמעדיצין. איצט, רובֿ פון די צוגעגרייטע NIPU ניצט פּאָליעטער פּאָליאָלס און פּאָליעסטער פּאָליאָלס ווי ווייכע סעגמענטן, און עס זענען ווייניק פאָרשונג באַריכטן וועגן פּאָליקאַרבאָנאַט פּאָליורעטהאַן.
דער נישט-איזאציאנאט פּאָליקאַרבאָנאַט פּאָליורעטאַן צוגעגרייט דורך טיאַן הענגשוי'ס פאָרשונג גרופּע אין דרום כינע אוניווערסיטעט פון טעכנאָלאָגיע האט אַ מאָלעקולאַר וואָג פון מער ווי 50 000 ג/מאָל. דער השפּעה פון רעאַקציע באדינגונגען אויף די מאָלעקולאַר וואָג פון די פּאָלימער איז שוין שטודירט געוואָרן, אָבער זייַנע מעכאַנישע אייגנשאַפטן זענען נישט געמאלדן געוואָרן. זשענג ליוטשון און לי טשונטשענג'ס פאָרשונג גרופּע האָבן צוגעגרייט PCU ניצנדיק DMC, העקסאַנדיאַמין, העקסאַדיאָל און פּאָליקאַרבאָנאַט דיאָלס, און געגעבן דעם נאָמען PCU לויט די מאַסע פראַקציע פון די שווערע סעגמענט ריפּיטינג יוניט. די מעכאַנישע אייגנשאַפטן ווערן געוויזן אין טאַבעלע 3.
| מוסטער | ציען שטאַרקייט / MPa | עלאַסטיש מאָדולוס/MPa | פֿאַרלענגערונג בײַם ברעכן/% |
| פּי-יו-18 | 17±1 | 36±8 | 665±24 |
| פּי-יו-33 | 19±1 | 107±9 | 656±33 |
| PCU46 | 21±1 | 150±16 | 407±23 |
| פּי-יו-57 | 22±2 | 210±17 | 262±27 |
| פּי-יו-67 | 27±2 | 400±13 | 63±5 |
| פּי-יו-82 | 29±1 | 518±34 | 26±5 |
טאַבעלע 3
די רעזולטאַטן ווייַזן אַז PCU האט אַ הויך מאָלעקולאַר וואָג, ביז 6×104 ~ 9×104 ג/מאָל, אַ שמעלץ פּונקט ביז 137 ℃, און אַ ציענדיק שטאַרקייט ביז 29 MPa. די סאָרט PCU קען ווערן גענוצט אָדער ווי אַ שטרענגער פּלאַסטיק אָדער ווי אַן עלאַסטאָמער, וואָס האט אַ גוטע אַפּליקאַציע פּראָספּעקט אין דעם ביאָמעדיצינישן פעלד (אַזאַ ווי מענטשלעך געוועב אינזשעניריע סקאַפאָולדז אָדער קאַרדיאָווואַסקולאַר ימפּלאַנט מאַטעריאַלס).
2.4 כייבריד נישט-איזאָסיאַנאַט פּאָליורעטהאַן
היבריד נישט-איזאָסיאַנייט פּאָליורעטאַן (היבריד NIPU) איז די הקדמה פון עפּאָקסי רעזין, אַקרילאַט, סיליקאַ אָדער סילאָקסאַן גרופּעס אין די פּאָליורעטאַן מאָלעקולאַר ראַם צו פאָרעם אַן ינטערפּענעטרייטינג נעץ, פֿאַרבעסערן די פאָרשטעלונג פון די פּאָליורעטאַן אָדער געבן די פּאָליורעטאַן פאַרשידענע פאַנגקשאַנז.
פענג יועלאַן און אַנדערע האָבן רעאַגירט ביאָ-באַזירט עפּאָקסי סויבין אויל מיט CO2 צו סינטעזירן פּענטאַמאָניש ציקליש קאַרבאָנאַט (CSBO), און האָבן איינגעפירט ביספענאָל א דיגליסידיל עטער (עפּאָקסי רעזין E51) מיט מער שטרענגע קייט סעגמענטן צו ווייטער פֿאַרבעסערן די NIPU געשאַפן דורך CSBO סאַליפיעד מיט אַמין. די מאָלעקולאַרע קייט כּולל אַ לאַנג פלעקסאַבאַל קייט סעגמענט פון אָלעיק זויער/לינאָלעיק זויער. עס כּולל אויך מער שטרענגע קייט סעגמענטן, אַזוי אַז עס האט הויך מעכאַנישע שטאַרקייט און הויך טאַפנאַס. עטלעכע פאָרשער האָבן אויך סינטעזירט דרייַ מינים NIPU פּרעפּאָלימערס מיט פוראַן ענד גרופּעס דורך די קורס-עפענונג רעאַקציע פון דיעטילענע גליקאָל ביסיקליק קאַרבאָנאַט און דיאַמין, און דערנאָך רעאַגירט מיט אַנסאַטשערייטיד פּאַליעסטער צו צוגרייטן אַ ווייך פּאָליורעטהאַן מיט זיך-היילונג פונקציע, און הצלחה איינגעזען די הויך זיך-היילונג עפעקטיווקייַט פון ווייך NIPU. כייבריד NIPU ניט בלויז האט די קעראַקטעריסטיקס פון אַלגעמיין NIPU, אָבער אויך קען האָבן בעסער אַדכיזשאַן, זויער און אַלקאַלי קעראָוזשאַן קעגנשטעל, סאָלוואַנט קעגנשטעל און מעכאַנישע שטאַרקייט.
3 אויסזיכט
NIPU ווערט צוגעגרייט אָן די נוצן פון טאַקסישן איזאָסיאַנאַט, און ווערט איצט שטודירט אין דער פאָרעם פון פּינע, קאָוטינג, קלעפּשטאָף, עלאַסטאָמער און אַנדערע פּראָדוקטן, און האט אַ ברייטע קייט פון אַפּליקאַציע פּראַספּעקטן. אָבער, רובֿ פון זיי זענען נאָך באַגרענעצט צו לאַבאָראַטאָריע פאָרשונג, און עס איז נישטאָ קיין גרויס-מאָסשטאַביגע פּראָדוקציע. אין דערצו, מיט דער פֿאַרבעסערונג פון מענטשן'ס לעבן סטאַנדאַרדס און דעם קעסיידערדיקן וווּקס פון פאָדערונג, איז NIPU מיט אַ איין פֿונקציע אָדער קייפל פֿונקציעס געוואָרן אַ וויכטיקע פאָרשונג ריכטונג, אַזאַ ווי אַנטיבאַקטיריעל, זיך-רעפּאַרירן, פאָרעם זכּרון, פלאַם ריטאַרדאַנט, הויך היץ קעגנשטעל און אַזוי ווייטער. דעריבער, זאָל די צוקונפֿטיקע פאָרשונג פֿאַרשטיין ווי צו דורכברעכן די שליסל פּראָבלעמען פון אינדוסטריאַליזאַציע און פאָרזעצן צו ויספאָרשן די ריכטונג פון צוגרייטן פאַנגקשאַנאַל NIPU.
פּאָסט צייט: 29סטן אויגוסט, 2024
