నాన్-ఐసోసైనేట్ పాలియురేతేన్స్‌పై పరిశోధన పురోగతి
1937లో ప్రవేశపెట్టినప్పటి నుండి, పాలియురేతేన్ (PU) పదార్థాలు రవాణా, నిర్మాణం, పెట్రోకెమికల్స్, టెక్స్‌టైల్స్, మెకానికల్ మరియు ఎలక్ట్రికల్ ఇంజనీరింగ్, ఏరోస్పేస్, హెల్త్‌కేర్ మరియు వ్యవసాయంతో సహా వివిధ రంగాలలో విస్తృతమైన అప్లికేషన్‌లను కనుగొన్నాయి. ఈ పదార్థాలు ఫోమ్ ప్లాస్టిక్‌లు, ఫైబర్‌లు, ఎలాస్టోమర్‌లు, వాటర్‌ఫ్రూఫింగ్ ఏజెంట్లు, సింథటిక్ లెదర్, పూతలు, అడెసివ్‌లు, పేవింగ్ మెటీరియల్స్ మరియు మెడికల్ సామాగ్రి వంటి రూపాల్లో ఉపయోగించబడతాయి. సాంప్రదాయ PU ప్రధానంగా రెండు లేదా అంతకంటే ఎక్కువ ఐసోసైనేట్‌లతో పాటు స్థూల కణ పాలీయోల్స్ మరియు చిన్న మాలిక్యులర్ చైన్ ఎక్స్‌టెండర్‌ల నుండి సంశ్లేషణ చేయబడింది. అయినప్పటికీ, ఐసోసైనేట్‌ల యొక్క స్వాభావిక విషపూరితం మానవ ఆరోగ్యానికి మరియు పర్యావరణానికి గణనీయమైన ప్రమాదాలను కలిగిస్తుంది; అంతేకాకుండా అవి సాధారణంగా ఫాస్జీన్-అత్యంత విషపూరిత పూర్వగామి-మరియు సంబంధిత అమైన్ ముడి పదార్థాల నుండి తీసుకోబడ్డాయి.
సమకాలీన రసాయన పరిశ్రమ యొక్క ఆకుపచ్చ మరియు స్థిరమైన అభివృద్ధి పద్ధతులను అనుసరించే వెలుగులో, పరిశోధకులు ఐసోసైనేట్ కాని పాలియురేతేన్స్ (NIPU) కోసం నవల సంశ్లేషణ మార్గాలను అన్వేషిస్తూ పర్యావరణ అనుకూల వనరులతో ఐసోసైనేట్‌లను భర్తీ చేయడంపై ఎక్కువగా దృష్టి సారిస్తున్నారు. ఈ పేపర్ వివిధ రకాల NIPUలలో పురోగతిని సమీక్షిస్తూ మరియు తదుపరి పరిశోధన కోసం సూచనను అందించడానికి వారి భవిష్యత్తు అవకాశాలను చర్చిస్తూ NIPU కోసం తయారీ మార్గాలను పరిచయం చేస్తుంది.
1 నాన్-ఐసోసైనేట్ పాలియురేతేన్స్ యొక్క సంశ్లేషణ
అలిఫాటిక్ డైమైన్‌లతో కలిపి మోనోసైక్లిక్ కార్బోనేట్‌లను ఉపయోగించి తక్కువ పరమాణు బరువు కలిగిన కార్బమేట్ సమ్మేళనాల యొక్క మొదటి సంశ్లేషణ 1950లలో విదేశాలలో జరిగింది - ఇది ఐసోసైనేట్ కాని పాలియురేతేన్ సంశ్లేషణకు కీలకమైన క్షణాన్ని సూచిస్తుంది. ప్రస్తుతం NIPUను ఉత్పత్తి చేయడానికి రెండు ప్రాథమిక పద్ధతులు ఉన్నాయి: మొదటిది బైనరీ సైక్లిక్ కార్బోనేట్లు మరియు బైనరీ అమైన్‌ల మధ్య దశలవారీ సంకలన ప్రతిచర్యలను కలిగి ఉంటుంది; రెండవది కార్బమేట్స్‌లో నిర్మాణ మార్పిడిని సులభతరం చేసే డయోల్స్‌తో పాటు డైయురేథేన్ ఇంటర్మీడియట్‌లతో కూడిన పాలీకండెన్సేషన్ ప్రతిచర్యలను కలిగి ఉంటుంది. డయామార్‌బాక్సిలేట్ మధ్యవర్తులను సైక్లిక్ కార్బోనేట్ లేదా డైమిథైల్ కార్బోనేట్ (DMC) మార్గాల ద్వారా పొందవచ్చు; ప్రాథమికంగా అన్ని పద్ధతులు కార్బమేట్ కార్యాచరణలను అందించే కార్బోనిక్ యాసిడ్ సమూహాల ద్వారా ప్రతిస్పందిస్తాయి.
ఐసోసైనేట్‌ను ఉపయోగించకుండా పాలియురేతేన్‌ను సంశ్లేషణ చేయడానికి క్రింది విభాగాలు మూడు విభిన్న విధానాలను వివరిస్తాయి.
1.1 బైనరీ సైక్లిక్ కార్బోనేట్ రూట్
మూర్తి 1లో వివరించిన విధంగా బైనరీ అమైన్‌తో కలిసి బైనరీ సైక్లిక్ కార్బోనేట్‌తో కూడిన దశలవారీ జోడింపుల ద్వారా NIPU సంశ్లేషణ చేయవచ్చు.
దాని ప్రధాన గొలుసు నిర్మాణంతో పాటు పునరావృతమయ్యే యూనిట్లలో బహుళ హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు ఉన్నందున, ఈ పద్ధతి సాధారణంగా పాలీβ-హైడ్రాక్సిల్ పాలియురేతేన్ (PHU) అని పిలువబడుతుంది. లీట్ష్ మరియు ఇతరులు., బైనరీ అమైన్‌లతో పాటు బైనరీ సైక్లిక్ కార్బోనేట్‌ల నుండి ఉద్భవించిన చిన్న అణువులతో పాటు సైక్లిక్ కార్బోనేట్-టెర్మినేటెడ్ పాలిథర్‌లను ఉపయోగించే పాలిథర్ PHUల శ్రేణిని అభివృద్ధి చేశారు-వీటిని పాలిథర్ PUలను తయారు చేయడానికి ఉపయోగించే సాంప్రదాయ పద్ధతులతో పోల్చారు. PHUలలోని హైడ్రాక్సిల్ సమూహాలు మృదువైన/కఠినమైన విభాగాలలో ఉన్న నైట్రోజన్/ఆక్సిజన్ పరమాణువులతో హైడ్రోజన్ బంధాలను తక్షణమే ఏర్పరుస్తాయని వారి పరిశోధనలు సూచించాయి; మృదువైన విభాగాల మధ్య వైవిధ్యాలు హైడ్రోజన్ బంధం ప్రవర్తనను అలాగే మైక్రోఫేస్ విభజన డిగ్రీలను కూడా ప్రభావితం చేస్తాయి, ఇవి మొత్తం పనితీరు లక్షణాలను ప్రభావితం చేస్తాయి.
సాధారణంగా 100 °C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద నిర్వహించబడే ఈ మార్గం ప్రతిచర్య ప్రక్రియల సమయంలో ఎటువంటి ఉప-ఉత్పత్తులను ఉత్పత్తి చేయదు, ఇది తేమ పట్ల సాపేక్షంగా సున్నితంగా ఉండదు, అయితే అస్థిరత లేని స్థిరమైన ఉత్పత్తులను అందిస్తుంది, అయితే డైమిథైల్ సల్ఫాక్సైడ్ (DMSO), N వంటి బలమైన ధ్రువణతతో కూడిన కర్బన ద్రావకాలు అవసరం. N-dimethylformamide (DMF), మొదలైనవి.. అదనంగా పొడిగించిన ప్రతిచర్య సమయాలు ఒక రోజు నుండి ఐదు రోజుల వరకు ఉంటాయి డంపింగ్ మెటీరియల్ డొమైన్‌లను షేప్ మెమరీ నిర్మాణాలు అంటుకునే సూత్రీకరణలు పూత సొల్యూషన్స్ ఫోమ్‌లు మొదలైనవి.
1.2మోనోసైలిక్ కార్బోనేట్ రూట్
మోనోసైలిక్ కార్బోనేట్ నేరుగా డైమైన్‌తో ప్రతిస్పందిస్తుంది, దీని ఫలితంగా డైకార్బమేట్ హైడ్రాక్సిల్ ఎండ్-గ్రూప్‌లను కలిగి ఉంటుంది, ఇది డయోల్స్‌తో పాటు ప్రత్యేకమైన ట్రాన్స్‌స్టెరిఫికేషన్/పాలీకండెన్సేషన్ ఇంటరాక్షన్‌లకు లోనవుతుంది, చివరికి చిత్రం 2 ద్వారా దృశ్యమానంగా చిత్రీకరించబడిన NIPU నిర్మాణాత్మకంగా సమానమైన సాంప్రదాయ ప్రతిరూపాలను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
సాధారణంగా ఉపయోగించే మోనోసైలిక్ వేరియంట్‌లలో ఇథిలీన్ & ప్రొపైలిన్ కార్బోనేటేడ్ సబ్‌స్ట్రేట్‌లు ఉన్నాయి, వీటిలో బీజింగ్ యూనివర్శిటీ ఆఫ్ కెమికల్ టెక్నాలజీలోని జావో జింగ్‌బో బృందం విభిన్న డైమైన్‌లను కలిగి ఉంది, అవి మొదట్లో వైవిధ్యమైన నిర్మాణాత్మక డైకార్బమేట్‌లను పొందే ముందు పాలీహైడ్రేన్‌లను పొందే ముందు /పాలిథర్-డయోల్స్ విజయవంతంగా ఏర్పడతాయి ఆకట్టుకునే థర్మల్/మెకానికల్ లక్షణాలను ప్రదర్శించే సంబంధిత ఉత్పత్తి శ్రేణులు సుమారుగా 125~161°C తన్యత బలాలు విస్తరించి 24MPa పొడుగు రేట్లు 1476%కి చేరుకుంటాయి. వాంగ్ మరియు ఇతరులు., హైడ్రాక్సీ-టెర్మినేటెడ్ డెరివేటివ్‌లను సంశ్లేషణ చేసే DMC వరుసగా జతచేయబడిన DMCని కలిగి ఉంటుంది 28k g/mol తన్యత బలాలు హెచ్చుతగ్గులు 9~17 MPa పొడుగులు మారుతూ 35%~235%.
సైక్లోకార్బోనిక్ ఈస్టర్లు సాధారణ పరిస్థితులలో ఉత్ప్రేరకాలు అవసరం లేకుండా ప్రభావవంతంగా పనిచేస్తాయి, ఉష్ణోగ్రత పరిధులను సుమారుగా 80° నుండి 120°C వరకు నిర్వహించడం తరువాతి ట్రాన్స్‌స్టెరిఫికేషన్‌లు సాధారణంగా ఆర్గానోటిన్-ఆధారిత ఉత్ప్రేరక వ్యవస్థలను ఉపయోగిస్తాయి, ఇవి సరైన ప్రాసెసింగ్ 200°ని మించకుండా ఉండేలా చూస్తాయి. డయోలిక్ ఇన్‌పుట్‌ల సామర్థ్యం గల స్వీయ-పాలిమరైజేషన్/డీగ్లైకోలిసిస్ దృగ్విషయాలను లక్ష్యంగా చేసుకుని కేవలం సంక్షేపణ ప్రయత్నాలకు మించి, కావలసిన ఫలితాలను ఉత్పత్తి చేయడంలో మెథడాలజీని సహజంగానే పర్యావరణ అనుకూలతతో మెథనాల్/చిన్న-అణువు-డయోలిక్ అవశేషాలను అందజేస్తుంది, తద్వారా ముందుకు సాగే పారిశ్రామిక ప్రత్యామ్నాయాలను అందిస్తుంది.
1.3డైమిథైల్ కార్బోనేట్ రూట్
DMC అనేది పర్యావరణపరంగా ధ్వని/విషరహిత ప్రత్యామ్నాయాన్ని సూచిస్తుంది, ఇందులో మిథైల్/మెథాక్సీ/కార్బొనిల్ కాన్ఫిగరేషన్‌లతో సహా అనేక క్రియాశీల క్రియాత్మక కదలికలు ఉన్నాయి, ఇందులో రియాక్టివిటీ ప్రొఫైల్‌లను మెరుగుపరుస్తుంది అదనపు స్మాల్-చైన్-ఎక్స్‌టెండర్-డయోలిక్స్/లార్జర్-పాలీయోల్ భాగాలు చివరికి ఆవిర్భావానికి దారితీస్తాయి.
దీపా et.al పైన పేర్కొన్న డైనమిక్స్‌పై మూలధనాన్ని కలిగి ఉంది, సోడియం మెథాక్సైడ్ ఉత్ప్రేరకాన్ని ఆర్కెస్ట్రేట్ చేయడం ద్వారా వైవిధ్యమైన ఇంటర్మీడియట్ ఫార్మేషన్‌లను ఆర్కెస్ట్రేట్ చేయడంతో పాటు లక్ష్య పొడిగింపులను నిమగ్నం చేయడం ద్వారా సిరీస్ సమానమైన హార్డ్-సెగ్మెంట్ కంపోజిషన్‌లను పొందడం ద్వారా పరమాణు బరువులు సుమారుగా (3 ~20 గ్లాస్ 3 ~20 గ్లాస్ 3 ~ 20 గ్రాస్ (3 ~ 20 గ్రాస్ 3 ~ 20 గ్రా/మోల్ 3 ~ 20 గ్రా / 3 ~ 20 గ్రా x1 °C). పాన్ డాంగ్‌డాంగ్ DMC హెక్సామెథిలీన్-డైమినోపాలికార్బోనేట్-పాలీఆల్కహాల్‌లతో కూడిన వ్యూహాత్మక జతలను ఎంచుకున్నారు, ఇది 1000%-1400%కి చేరుకుంటున్న తన్యత-శక్తి కొలమానాలు డోలనం చేసే 10-15MPa పొడుగు నిష్పత్తులను వ్యక్తపరిచే గుర్తించదగిన ఫలితాలను గుర్తించాయి. వివిధ గొలుసు-విస్తరించే ప్రభావాల చుట్టూ ఉన్న పరిశోధనాత్మక అన్వేషణలు బ్యూటానెడియోల్/హెక్సానెడియోల్ ఎంపికలను అనుకూలంగా సమలేఖనం చేస్తున్నప్పుడు, గొలుసుల అంతటా గమనించిన క్రమబద్ధమైన స్ఫటికాకార మెరుగుదలలను ప్రోత్సహిస్తూ సమానత్వాన్ని కొనసాగించాయి 230℃ .అదనపు అన్వేషణలు నాన్-ఐసోసైన్ట్-పాలీయూరియాస్‌ను ఉత్పన్నం చేయడం ద్వారా డయాజోమోనోమర్ ఎంగేజ్‌మెంట్ సంభావ్య పెయింట్ అప్లికేషన్‌లను అంచనా వేసింది, వినైల్-కార్బోనేషియస్ కౌంటర్‌పార్ట్‌లపై తులనాత్మక ప్రయోజనాలను పొందుతుంది ఉమ్ పర్యావరణాలు ద్రావణి అవసరాలను తిరస్కరించడం, తద్వారా వ్యర్థ ప్రవాహాలను తగ్గించడం ద్వారా ప్రధానంగా మిథనాల్/చిన్న-అణువు-డయోలిక్ ప్రసరించే పదార్థాలను పరిమితం చేయడం ద్వారా మొత్తం పచ్చటి సంశ్లేషణ నమూనాలను ఏర్పాటు చేస్తుంది.
2 ఐసోసైనేట్ కాని పాలియురేతేన్ యొక్క వివిధ మృదువైన విభాగాలు
2.1 పాలిథర్ పాలియురేతేన్
పాలిథర్ పాలియురేతేన్ (PEU) మృదువైన సెగ్మెంట్ రిపీట్ యూనిట్లలోని ఈథర్ బంధాల యొక్క తక్కువ సంశ్లేషణ శక్తి, సులభమైన భ్రమణం, అద్భుతమైన తక్కువ ఉష్ణోగ్రత వశ్యత మరియు జలవిశ్లేషణ నిరోధకత కారణంగా విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది.
కెబీర్ మరియు ఇతరులు. ముడి పదార్ధాలుగా DMC, పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్ మరియు బ్యూటానెడియోల్‌తో పాలిథర్ పాలియురేతేన్ సంశ్లేషణ చేయబడింది, అయితే పరమాణు బరువు తక్కువగా ఉంది (7 500 ~ 14 800g/mol), Tg 0℃ కంటే తక్కువగా ఉంది మరియు ద్రవీభవన స్థానం కూడా తక్కువగా ఉంది (38 ~ 48℃) , మరియు బలం మరియు ఇతర సూచికలు ఉపయోగం యొక్క అవసరాలను తీర్చడం కష్టం. 31 000g/mol పరమాణు బరువు, 5 ~ 24MPa తన్యత బలం మరియు 0.9% 8% విరామ సమయంలో పొడుగును కలిగి ఉన్న PEUని సంశ్లేషణ చేయడానికి జావో జింగ్‌బో యొక్క పరిశోధనా బృందం ఇథిలీన్ కార్బోనేట్, 1, 6-హెక్సానెడియమైన్ మరియు పాలిథిలిన్ గ్లైకాల్‌ను ఉపయోగించింది. సుగంధ పాలియురేతేన్‌ల సంశ్లేషణ శ్రేణి యొక్క పరమాణు బరువు 17 300 ~ 21 000g/mol, Tg -19 ~ 10℃, ద్రవీభవన స్థానం 102 ~ 110℃, తన్యత బలం 12 ~ 38MPa, మరియు రికవరీ రేటు 200% స్థిరమైన పొడుగు 69% ~ 89%.
జెంగ్ లియుచున్ మరియు లి చున్‌చెంగ్‌ల పరిశోధనా బృందం డైమిథైల్ కార్బోనేట్‌తో ఇంటర్మీడియట్ 1, 6-హెక్సామెథైలెనెడియమైన్ (BHC)ని మరియు 1, 6-హెక్సామెథైలెనెడియమైన్, మరియు వివిధ చిన్న అణువులతో నేరుగా చైన్ డయోల్స్ మరియు పాలీటెట్రాహైడ్రోఫ్యూరానెడియోల్స్ (0Mn)తో పాలీకండెన్సేషన్‌ను సిద్ధం చేసింది. నాన్-ఐసోసైనేట్ మార్గంతో పాలిథర్ పాలియురేతేన్‌ల (NIPEU) శ్రేణి తయారు చేయబడింది మరియు ప్రతిచర్య సమయంలో మధ్యవర్తుల క్రాస్‌లింకింగ్ సమస్య పరిష్కరించబడింది. NIPEU మరియు 1, 6-హెక్సామెథిలిన్ డైసోసైనేట్ తయారు చేసిన సాంప్రదాయ పాలిథర్ పాలియురేతేన్ (HDIPU) యొక్క నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు టేబుల్ 1లో చూపిన విధంగా పోల్చబడ్డాయి.
| నమూనా | హార్డ్ సెగ్మెంట్ మాస్ భిన్నం/% | పరమాణు బరువు/(గ్రా·mol^(-1)) | పరమాణు బరువు పంపిణీ సూచిక | తన్యత బలం/MPa | విరామం/% వద్ద పొడుగు |
| 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 |
పట్టిక 1
NIPEU మరియు HDIPU మధ్య నిర్మాణాత్మక వ్యత్యాసాలు ప్రధానంగా హార్డ్ సెగ్మెంట్ కారణంగా ఉన్నాయని టేబుల్ 1లోని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. NIPEU యొక్క సైడ్ రియాక్షన్ ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన యూరియా సమూహం యాదృచ్ఛికంగా హార్డ్ సెగ్మెంట్ మాలిక్యులర్ చైన్‌లో పొందుపరచబడింది, హార్డ్ సెగ్మెంట్‌ను విచ్ఛిన్నం చేసి ఆర్డర్ చేయబడిన హైడ్రోజన్ బంధాలను ఏర్పరుస్తుంది, దీని ఫలితంగా హార్డ్ సెగ్మెంట్ యొక్క పరమాణు గొలుసుల మధ్య బలహీనమైన హైడ్రోజన్ బంధాలు మరియు హార్డ్ సెగ్మెంట్ యొక్క తక్కువ స్ఫటికాకారత ఏర్పడతాయి. , ఫలితంగా NIPEU యొక్క తక్కువ దశ వేరు. ఫలితంగా, దాని యాంత్రిక లక్షణాలు HDIPU కంటే చాలా ఘోరంగా ఉన్నాయి.
2.2 పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్
పాలిస్టర్ డయోల్స్‌తో పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్ (PETU) మృదు విభాగాలుగా మంచి బయోడిగ్రేడబిలిటీ, బయో కాంపాబిలిటీ మరియు మెకానికల్ లక్షణాలను కలిగి ఉంటుంది మరియు టిష్యూ ఇంజినీరింగ్ స్కాఫోల్డ్‌లను సిద్ధం చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు, ఇది గొప్ప అప్లికేషన్ అవకాశాలతో కూడిన బయోమెడికల్ మెటీరియల్. పాలిస్టర్ డయోల్‌లు సాధారణంగా మృదువైన విభాగాలలో ఉపయోగించే పాలిబ్యూటిలీన్ అడిపేట్ డయోల్, పాలీగ్లైకాల్ అడిపేట్ డయోల్ మరియు పాలీకాప్రోలాక్టోన్ డయోల్.
అంతకుముందు, రోకికి మరియు ఇతరులు. వివిధ NIPU పొందేందుకు డైమైన్ మరియు విభిన్న డయోల్స్ (1, 6-హెక్సానెడియోల్, 1, 10-n-డోడెకనాల్)తో ఇథిలీన్ కార్బోనేట్ ప్రతిస్పందిస్తుంది, అయితే సంశ్లేషణ చేయబడిన NIPU తక్కువ పరమాణు బరువు మరియు తక్కువ Tgని కలిగి ఉంది. ఫర్హాడియన్ మరియు ఇతరులు. సన్‌ఫ్లవర్ సీడ్ ఆయిల్‌ను ముడి పదార్థంగా ఉపయోగించి పాలిసైక్లిక్ కార్బోనేట్‌ను తయారు చేసి, తర్వాత బయో-బేస్డ్ పాలిమైన్‌లతో కలిపి, ఒక ప్లేట్‌పై పూత పూసి, థర్మోసెట్టింగ్ పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్ ఫిల్మ్‌ను పొందేందుకు 90 ℃ వద్ద 24 గంటలకు నయమవుతుంది, ఇది మంచి ఉష్ణ స్థిరత్వాన్ని చూపుతుంది. సౌత్ చైనా యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీకి చెందిన జాంగ్ లిక్వాన్ పరిశోధనా బృందం డైమైన్‌లు మరియు సైక్లిక్ కార్బోనేట్‌ల శ్రేణిని సంశ్లేషణ చేసింది, ఆపై బయోబేస్డ్ పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్‌ను పొందేందుకు బయోబేస్డ్ డైబాసిక్ యాసిడ్‌తో ఘనీభవించింది. చైనీస్ అకాడమీ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్‌లోని నింగ్‌బో ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ మెటీరియల్స్ రీసెర్చ్‌లోని ఝు జిన్ యొక్క పరిశోధనా బృందం హెక్సాడియామైన్ మరియు వినైల్ కార్బోనేట్‌లను ఉపయోగించి డైమినోడియోల్ హార్డ్ సెగ్మెంట్‌ను తయారు చేసింది, ఆపై పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్ సిరీస్‌ను పొందేందుకు బయో-బేస్డ్ అన్‌శాచురేటెడ్ డైబాసిక్ యాసిడ్‌తో పాలీకండెన్సేషన్‌ను తయారు చేసింది. అతినీలలోహిత క్యూరింగ్ [23]. జెంగ్ లియుచున్ మరియు లి చున్‌చెంగ్‌ల పరిశోధనా బృందం అడిపిక్ యాసిడ్ మరియు నాలుగు అలిఫాటిక్ డయోల్‌లను (బ్యూటానెడియోల్, హెక్సాడియోల్, ఆక్టానెడియోల్ మరియు డెకానెడియోల్) వివిధ కార్బన్ పరమాణు సంఖ్యలతో సంబంధిత పాలిస్టర్ డయోల్‌లను సాఫ్ట్ సెగ్మెంట్‌లుగా తయారు చేయడానికి ఉపయోగించింది; అలిఫాటిక్ డయోల్స్ యొక్క కార్బన్ అణువుల సంఖ్యకు పేరు పెట్టబడిన నాన్-ఐసోసైనేట్ పాలిస్టర్ పాలియురేతేన్ (PETU) సమూహం, BHC మరియు డయోల్స్‌చే తయారు చేయబడిన హైడ్రాక్సీ-సీల్డ్ హార్డ్ సెగ్మెంట్ ప్రిపాలిమర్‌తో పాలీకండెన్సేషన్‌ను కరిగించడం ద్వారా పొందబడింది. PETU యొక్క యాంత్రిక లక్షణాలు టేబుల్ 2లో చూపబడ్డాయి.
| నమూనా | తన్యత బలం/MPa | సాగే మాడ్యులస్/MPa | విరామం/% వద్ద పొడుగు |
| 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 |
పట్టిక 2
PETU4 యొక్క మృదువైన విభాగంలో అత్యధిక కార్బొనిల్ సాంద్రత, హార్డ్ సెగ్మెంట్‌తో బలమైన హైడ్రోజన్ బంధం మరియు అత్యల్ప దశ విభజన డిగ్రీ ఉందని ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. మృదువైన మరియు కఠినమైన రెండు విభాగాల స్ఫటికీకరణ పరిమితంగా ఉంటుంది, ఇది తక్కువ ద్రవీభవన స్థానం మరియు తన్యత బలాన్ని చూపుతుంది, అయితే విరామ సమయంలో అత్యధిక పొడుగు ఉంటుంది.
2.3 పాలికార్బోనేట్ పాలియురేతేన్
పాలికార్బోనేట్ పాలియురేతేన్ (PCU), ముఖ్యంగా అలిఫాటిక్ PCU, అద్భుతమైన జలవిశ్లేషణ నిరోధకత, ఆక్సీకరణ నిరోధకత, మంచి జీవసంబంధ స్థిరత్వం మరియు జీవ అనుకూలత, మరియు బయోమెడిసిన్ రంగంలో మంచి అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది. ప్రస్తుతం, తయారు చేయబడిన NIPUలో చాలా వరకు పాలిథర్ పాలియోల్స్ మరియు పాలిస్టర్ పాలియోల్స్‌ను సాఫ్ట్ సెగ్మెంట్‌లుగా ఉపయోగిస్తున్నారు మరియు పాలికార్బోనేట్ పాలియురేతేన్‌పై కొన్ని పరిశోధన నివేదికలు ఉన్నాయి.
సౌత్ చైనా యూనివర్శిటీ ఆఫ్ టెక్నాలజీలో టియాన్ హెంగ్‌షుయ్ పరిశోధనా బృందం తయారు చేసిన నాన్-ఐసోసైనేట్ పాలికార్బోనేట్ పాలియురేతేన్ పరమాణు బరువు 50 000 g/mol కంటే ఎక్కువ. పాలిమర్ యొక్క పరమాణు బరువుపై ప్రతిచర్య పరిస్థితుల ప్రభావం అధ్యయనం చేయబడింది, అయితే దాని యాంత్రిక లక్షణాలు నివేదించబడలేదు. జెంగ్ లియుచున్ మరియు లి చున్చెంగ్ యొక్క పరిశోధనా బృందం DMC, హెక్సానెడియమైన్, హెక్సాడియోల్ మరియు పాలికార్బోనేట్ డయోల్స్ ఉపయోగించి PCUని తయారు చేసింది మరియు హార్డ్ సెగ్మెంట్ రిపీటింగ్ యూనిట్ యొక్క మాస్ ఫ్రాక్షన్ ప్రకారం PCU అని పేరు పెట్టింది. యాంత్రిక లక్షణాలు టేబుల్ 3 లో చూపబడ్డాయి.
| నమూనా | తన్యత బలం/MPa | సాగే మాడ్యులస్/MPa | విరామం/% వద్ద పొడుగు |
| PCU18 | 17±1 | 36±8 | 665±24 |
| PCU33 | 19±1 | 107±9 | 656±33 |
| PCU46 | 21±1 | 150±16 | 407±23 |
| PCU57 | 22±2 | 210±17 | 262±27 |
| PCU67 | 27±2 | 400±13 | 63±5 |
| PCU82 | 29±1 | 518±34 | 26±5 |
పట్టిక 3
PCU అధిక పరమాణు బరువు, 6×104 ~ 9×104g/mol వరకు, ద్రవీభవన స్థానం 137 ℃ వరకు మరియు తన్యత బలం 29 MPa వరకు ఉన్నట్లు ఫలితాలు చూపిస్తున్నాయి. ఈ రకమైన PCUను దృఢమైన ప్లాస్టిక్‌గా లేదా ఎలాస్టోమర్‌గా ఉపయోగించవచ్చు, ఇది బయోమెడికల్ రంగంలో (హ్యూమన్ టిష్యూ ఇంజినీరింగ్ స్కాఫోల్డ్‌లు లేదా కార్డియోవాస్కులర్ ఇంప్లాంట్ మెటీరియల్స్ వంటివి) మంచి అప్లికేషన్ అవకాశాన్ని కలిగి ఉంటుంది.
2.4 హైబ్రిడ్ నాన్-ఐసోసైనేట్ పాలియురేతేన్
హైబ్రిడ్ నాన్-ఐసోసైనేట్ పాలియురేతేన్ (హైబ్రిడ్ NIPU) అనేది పాలియురేతేన్ మాలిక్యులర్ ఫ్రేమ్‌వర్క్‌లోకి ఎపోక్సీ రెసిన్, అక్రిలేట్, సిలికా లేదా సిలోక్సేన్ సమూహాలను ప్రవేశపెట్టడం, ఇది ఇంటర్‌పెనెట్రేటింగ్ నెట్‌వర్క్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, పాలియురేతేన్ పనితీరును మెరుగుపరుస్తుంది లేదా పాలియురేతేన్ విభిన్న విధులను అందిస్తుంది.
ఫెంగ్ యులాన్ మరియు ఇతరులు. పెంటమోనిక్ సైక్లిక్ కార్బోనేట్ (CSBO)ను సంశ్లేషణ చేయడానికి బయో-ఆధారిత ఎపోక్సీ సోయాబీన్ నూనెను CO2తో ప్రతిస్పందించింది మరియు అమైన్‌తో ఘనీభవించిన CSBO ద్వారా ఏర్పడిన NIPUను మరింత మెరుగుపరిచేందుకు మరింత దృఢమైన చైన్ విభాగాలతో బిస్ఫినాల్ A diglycidyl ఈథర్ (ఎపాక్సీ రెసిన్ E51)ను ప్రవేశపెట్టింది. పరమాణు గొలుసు ఒలేయిక్ ఆమ్లం/లినోలెయిక్ ఆమ్లం యొక్క పొడవైన సౌకర్యవంతమైన గొలుసు విభాగాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇది మరింత దృఢమైన గొలుసు విభాగాలను కలిగి ఉంటుంది, తద్వారా ఇది అధిక యాంత్రిక బలం మరియు అధిక మొండితనాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కొంతమంది పరిశోధకులు డైథైలీన్ గ్లైకాల్ బైసైక్లిక్ కార్బోనేట్ మరియు డైమైన్ యొక్క రేట్-ఓపెనింగ్ రియాక్షన్ ద్వారా ఫ్యూరాన్ ఎండ్ గ్రూప్‌లతో మూడు రకాల NIPU ప్రీపాలిమర్‌లను సంశ్లేషణ చేశారు, ఆపై స్వీయ-స్వస్థతతో మృదువైన పాలియురేతేన్‌ను తయారు చేయడానికి అసంతృప్త పాలిస్టర్‌తో ప్రతిస్పందించారు మరియు అధిక స్వీయతను విజయవంతంగా గ్రహించారు. మృదువైన NIPU యొక్క వైద్యం సామర్థ్యం. హైబ్రిడ్ NIPU సాధారణ NIPU యొక్క లక్షణాలను కలిగి ఉండటమే కాకుండా, మెరుగైన సంశ్లేషణ, ఆమ్లం మరియు క్షార తుప్పు నిరోధకత, ద్రావణి నిరోధకత మరియు యాంత్రిక బలం కలిగి ఉండవచ్చు.
3 ఔట్ లుక్
NIPU విషపూరిత ఐసోసైనేట్ ఉపయోగించకుండా తయారు చేయబడింది మరియు ప్రస్తుతం నురుగు, పూత, అంటుకునే, ఎలాస్టోమర్ మరియు ఇతర ఉత్పత్తుల రూపంలో అధ్యయనం చేయబడుతోంది మరియు విస్తృత శ్రేణి అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉంది. అయినప్పటికీ, వాటిలో ఎక్కువ భాగం ఇప్పటికీ ప్రయోగశాల పరిశోధనలకే పరిమితం చేయబడ్డాయి మరియు పెద్ద ఎత్తున ఉత్పత్తి లేదు. అదనంగా, ప్రజల జీవన ప్రమాణాల మెరుగుదల మరియు డిమాండ్ యొక్క నిరంతర పెరుగుదలతో, ఒకే ఫంక్షన్ లేదా బహుళ విధులు కలిగిన NIPU యాంటీ బాక్టీరియల్, స్వీయ-మరమ్మత్తు, ఆకృతి జ్ఞాపకశక్తి, జ్వాల నిరోధకం, అధిక ఉష్ణ నిరోధకత మరియు వంటి ముఖ్యమైన పరిశోధన దిశగా మారింది. అందువలన న. అందువల్ల, భవిష్యత్ పరిశోధనలు పారిశ్రామికీకరణ యొక్క కీలక సమస్యలను ఎలా అధిగమించాలో గ్రహించాలి మరియు ఫంక్షనల్ NIPUని సిద్ధం చేసే దిశను అన్వేషించడం కొనసాగించాలి.
పోస్ట్ సమయం: ఆగస్ట్-29-2024