폴리우레탄 엘라스토머는 고체 상태로 사용되며, 다양한 외부 힘에 따른 기계적 특성은 성능을 나타내는 가장 중요한 지표입니다. 일반적으로 폴리우레탄 엘라스토머는 다른 폴리머와 동일하며 그 특성은 분자량, 분자간 힘, 세그먼트 인성, 결정화 경향, 분기 및 가교 결합은 물론 치환기의 위치, 극성 및 크기와 관련이 있습니다. 그러나 폴리우레탄 엘라스토머는 분자 구조가 연질 부분(올리고머 폴리올)과 경질 부분(폴리이소시아네이트, 사슬 연장 가교 등)으로 구성된다는 점에서 탄화수소 기반(PP, PE 등) 폴리머와 다릅니다. 거대분자 사이, 특히 하드 세그먼트 사이의 정전기력은 매우 강하며, 많은 수의 수소 결합이 형성되는 경우가 많습니다. 이 강한 정전기력은 기계적 특성 외에도 단단한 세그먼트의 응집을 촉진하고 미세상 분리를 생성하며 엘라스토머의 기계적 특성과 고온 및 저온 특성을 향상시킬 수 있습니다.
폴리우레탄 엘라스토머의 기계적 특성은 폴리우레탄 엘라스토머의 결정화 경향, 특히 소프트 세그먼트의 결정화 경향에 따라 달라집니다. 그러나 폴리우레탄 엘라스토머는 고탄성 상태로 사용되어 결정화가 기대되지 않는다. 따라서 제조된 폴리우레탄 엘라스토머는 사용온도에서 결정화되지 않고 탄성이 좋으며, 고연신시 빠르게 결정화될 수 있도록 식과 강도의 균형을 찾는 공정설계가 필요하며, 이 결정화의 녹는점은 실온 정도이며, 외력을 제거하면 결정이 빠르게 녹으며, 이러한 가역적 결정 구조는 폴리우레탄 엘라스토머의 기계적 강도를 향상시키는 데 매우 유리합니다.
폴리우레탄 엘라스토머가 가역적인 결정화를 가질 수 있는지 여부는 주로 극성, 분자량, 분자간 힘 및 소프트 세그먼트 구조의 규칙성에 따라 달라집니다. 폴리에스테르의 분자 극성과 분자간 힘은 폴리에테르보다 크기 때문에 폴리에스테르 폴리우레탄 엘라스토머의 기계적 강도는 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머보다 큽니다. 소프트 세그먼트의 사이드 그룹은 결정성을 감소시켜 제품 성능을 저하시킵니다. 기계적 성질.
폴리우레탄 하드 세그먼트의 구조도 폴리우레탄 엘라스토머의 기계적 특성에 직간접적으로 영향을 미칩니다. 일반적으로 방향족 디이소시아네이트(예: 디페닐메탄 디이소시아네이트(MDI), 톨루엔 디이소시아네이트(TDI))는 지방족 디이소시아네이트보다 크기가 더 큽니다. 이소시아네이트[헥사메틸렌 디이소시아네이트(HDI) 등]; 대칭 구조(예: MDI)를 갖는 디이소시아네이트는 폴리우레탄 엘라스토머에 더 높은 경도, 인장 강도 및 인열 강도를 부여할 수 있습니다. 물리적 및 기계적 특성의 효과는 디이소시아네이트의 효과와 유사합니다.
내열성과 구조의 관계
고분자의 열안정성은 연화온도와 열분해온도로 측정할 수 있습니다. 일반적으로 폴리우레탄 엘라스토머의 열분해 온도는 연화점보다 낮습니다. 일반적으로 폴리에스테르 폴리우레탄 엘라스토머는 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머보다 내열성이 더 좋습니다. 방향족 디이소시아네이트의 경우 내열성 순서는 p-페닐렌 디이소시아네이트(PPDI)>1,5-나프탈렌 디이소시아네이트 이소시아네이트(NDI)>MDI>TDI입니다.
저온 성능과 구조의 관계
폴리머의 저온 탄성은 일반적으로 유리 전이 온도와 내한성 계수(또는 취성 온도)로 측정됩니다. 일반적으로 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머의 저온 유연성은 폴리에스테르보다 우수합니다.
방수와 구조의 관계
폴리우레탄 엘라스토머에 대한 물의 영향: 물 가소화(수분 흡수) 및 물 분해. 상대습도가 100%일 때: 폴리에스테르 폴리우레탄 엘라스토머의 수분 흡수율은 약 1.1%이고 성능 저하율은 약 10%입니다. 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머의 수분 흡수율은 약 1.4%이고 성능 저하율은 약 20%입니다. 그러나 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머의 가수분해 안정성은 폴리에스터 폴리우레탄 엘라스토머보다 높습니다.
구조에 따른 내유성 및 내화학성
폴리우레탄 엘라스토머는 그리스 및 비극성 용제에 대한 저항성이 우수합니다. 일반적으로 폴리에스터 폴리우레탄 엘라스토머는 폴리에테르 폴리우레탄 엘라스토머보다 내유성 성능이 더 좋습니다. 폴리우레탄 엘라스토머의 경도가 높을수록 내유성이 좋아집니다. 폴리카프로락톤 폴리우레탄 엘라스토머(예: 황산, 질산 등)의 내화학성은 다른 유형의 폴리우레탄보다 우수합니다.
