Микроструктура и механические свойства самоармирующихся сшитых полиуретанов на основе олигобутадиендиола
DOI:
https://doi.org/10.7242/2658-705X/2023.2.1Ключевые слова:
полиуретаны, олигодиендиол, механические свойства, самоармирование, твердая фазаАннотация
Синтезированы самоармирующиеся полиуретаны на основе синтетического дивинилового каучука одностадийным и двухстадийным (форполимерным) способами. Методом сканирующей электронной микроскопии изучены некоторые закономерности образования твердой фазы (псевдонаполнителя). Определены предел прочности при разрыве, модуль и относительное удлинение. Установлено, что механические свойства и размер частиц псевдонаполнителя зависят как от содержания низкомолекулярного спирта, так и от метода синтеза. Обработка экспериментальных данных симплекс-методом позволила выявить область оптимального состава.
Библиографические ссылки
Zoran S. Petrović, James Ferguson. Polyurethane elastomers. Progress in Polymer Science. – 1991. – Vol. 16. – Iss. 5. – P. 695-836. https://doi.org/10.1016/0079-6700(91)90011-9.
American Chemistry Council–Center for the Polyurethanes Industry (CPI). Availableonline: https://polyurethane.americanchemistry.com/History/(accessed on 21 August 2021).
Strong, A. Brent Plastics: Materials and Processing, Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1996.
Fuensanta M., Martín-Martínez J.M. Structural and Viscoelastic Properties of Thermoplastic Polyurethanes Containing Mixed Soft Segments with Potential Application as Pressure Sensitive Adhesives // Polymers. – 2021. – Vol. 13. − № 18. – P. 3097.
Kasprzyk P., EwaGłowińska, Datta J. Structure and properties comparison of poly(ether-urethane)s based on nonpetrochemical and petrochemical polyols obtained by solvent free two-step method. // European Polymer Journal. – 2021. – Vol. 157. – P. 110673. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2021.110673.
Luo Z., Hong R.Y., Xie H.D., Feng W.G. One-step synthesis of functional silica nanoparticles for reinforcement of polyurethane coatings.//Powder Technology. – 2012. – P. 218: 23–30. DOI: 10.1016/j.powtec.2011.11.023.
Zhou R., Lu D.H., Jiang Y.H., Li Q.N. Mechanical properties and erosion wear resistance of polyurethane matrix composites. // Wear. – 2005. – Vol. 259. – Iss. 1–6. P. 676–683. https://doi.org/10.1016/j.wear.2005.02.118.
Chou C.W., Hsu S.H., Chang H., Tseng S.M., Lin H.R. Antibacterial properties of silver nanoparticles in three different sizes and their nanocomposites with a new waterborne polyurethane. // Polymer degradation and stability. – 2006. – Vol. 91(5). – P. 1017–1024.
Mirabedini S.M., Sabzi M., Zohuriaan-Mehr J., Atai M., Behzadnasab M. Weathering performance of the polyurethane nanocomposite coatings containing silane treated TiO2 nanoparticles. // Applied Surface Science. – 2011. – Vol. 257. – P. 4196–4203. DOI:10.1016/j.apsusc.2010.12.020.
Xiong J., Zheng Z., Qin X., Li M., Li H., Wang X. The thermal and mechanical properties of a polyurethane/multi-walled carbon nanotube composite. // Carbon. – 2006. – Vol. 44(13). – P. 2701–2707. DOI: 10.1016/j.carbon.2006.04.005.
Zuev Y.I., Vorobei A.M., Parenago O.O. Preparation of Polyurethane–Carbon Nanotube Composites via Suspension Supercritical Antisolvent Precipitation. // Russian Journal of Physical Chemistry B. – 2021. – Vol. 15. – № 7. – P. 1107–1112.
Buckley C.P., Prisacariu C., Martin C. Elasticity and inelasticity of thermoplastic polyurethane elastomers: Sensitivity to chemical and physical structure. // Polymer. – 2010. – Vol. 51. – Iss. 14. – P. 3213-3224. https://doi.org/10.1016/j.polymer.2010.04.069.
Nakamae K., Nishino T., Sudaryanto Asaoka S. International Microphase separation and surface properties of segmentedpolyurethane—Effect of hard segment content. // Journal of Adhesion and Adhesives. – 1996. – Vol. 16. – Iss. 4. – P. 233–239.
Mishra A., Vinod K. Aswal, P. Maiti. J. Phys. Chem. B. Nanostructure to Microstructure Self-Assembly of Aliphatic Polyurethanes: The Effect on Mechanical Properties. – 2010. – Vol. 114. – P. 5292–5300.
Lipatov Yu.S. Structural characteristics of polymeric hybrid matrices caused by microphase separation. // Mechanics of Composite Materials. – 1983. – Vol. 19. – Iss. 5. – P. 557–565.
Внутских Ж.А., Терешатов В.В., Сеничев В.Ю. Слободинюк А.И. Астафьева С.А., Волкова Е.Р. Влияние молекулярной массы гибких сегментов на термодинамическую устойчивость и физикомеханические свойства пластифицированного полиэфируретана. // Журнал прикладной химии. – 2016 – Т. 89. – Вып. 6. – С. 778–783.
Волкова Е.Р., Терешатов В.В., Астафьева С.А., Внутских Ж.А., Кисельков Д.М., Талин Д.Д. Применение метода дифференциальной сканирующей калориметрии для изучения структуры жестких полиуретанов. // Физико-химия полимеров: синтез, свойства и применение. – 2014. – № 20. – С. 67–70.
Терешатов В.В., Макарова М.А., Внутских Ж.А., Сеничев В.Ю., Борисова И.Л., Ощепкова Т.Е. Исследование тетра-блок-сополимеров на основе олигоэфирдиолов, 2,4-толуилендиизоцианата, изофорондиизоцианата и метилен-бис-о-хлоранилина. // Журнал прикладной химии. – 2018. – Т. 91. – № 2. – С. 267–272.
Иманкулова(Астафьева) С.А., Вальцифер В.А., Хименко Л.Л., Федотов И.А. Влияние химического строения олигодиенуретанэпоксида на его реологические свойства. // Журнал прикладной химии. – 2004. – Т. 77. – № 2. – С. 321–323.
Терешатов В.В., Макарова М.А., Сеничев В.Ю., Внутских Ж.А., Савчук А.В., Слободинюк А.И., Волкова Е.Р. Влияние пластификаторов на механические свойства уретансодержащих блоксополимеров с полиэфирными гибкими сегментами. // Уральский научный вестник. – 2017. – Т. 9. – № 2. – С. 031–034.
Tereshatov V., Makarova M., Senichev V., Vnutskikh Z., Oshchepkova T., Borisova I. The effect of plasticization on the properties of poly(urethaneureas) based on oligoether diols, 2,4-toluenediisocyanate, and aromatic diamines. // Journal of Elastomers and Plastics. – 2019. – Т. 51. – № 4. – С. 337–358.
Atkinson A.C., Donev A.N. Optimum Experimental Designs. Clarendon Press. Oxford Statistical Science Series. 1992. – 344 p.
Anderson M.J., Whitcomb P.J. Design experiments that combine mixture componentswith process factors. // Chemical Engineering Progress. – 2000. – 96(12). – P. 27–32.