नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेनवर संशोधन प्रगती
1937 मध्ये त्यांचा परिचय झाल्यापासून, पॉलीयुरेथेन (PU) सामग्रीला वाहतूक, बांधकाम, पेट्रोकेमिकल्स, कापड, यांत्रिक आणि विद्युत अभियांत्रिकी, एरोस्पेस, आरोग्यसेवा आणि कृषी यासह विविध क्षेत्रांमध्ये व्यापक अनुप्रयोग आढळले आहेत. हे साहित्य फोम प्लास्टिक, फायबर, इलास्टोमर्स, वॉटरप्रूफिंग एजंट, सिंथेटिक लेदर, कोटिंग्ज, चिकटवता, फरसबंदी साहित्य आणि वैद्यकीय पुरवठा यांसारख्या स्वरूपात वापरले जाते. पारंपारिक PU प्रामुख्याने दोन किंवा अधिक आयसोसायनेटसह मॅक्रोमोलेक्युलर पॉलीओल आणि लहान आण्विक साखळी विस्तारकांपासून संश्लेषित केले जाते. तथापि, आयसोसायनेट्सच्या अंतर्निहित विषारीपणामुळे मानवी आरोग्य आणि पर्यावरणास महत्त्वपूर्ण धोका निर्माण होतो; शिवाय ते सामान्यत: फॉस्जीन-अत्यंत विषारी पूर्वसूचक-आणि संबंधित अमाइन कच्च्या मालापासून बनवले जातात.
समकालीन रासायनिक उद्योगाच्या हिरव्या आणि शाश्वत विकास पद्धतींचा पाठपुरावा करताना, संशोधक नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेन्स (NIPU) साठी नवीन संश्लेषण मार्ग शोधत असताना पर्यावरणास अनुकूल संसाधनांसह आयसोसायनेट बदलण्यावर अधिकाधिक लक्ष केंद्रित करत आहेत. हा शोधनिबंध विविध प्रकारच्या NIPU मधील प्रगतीचा आढावा घेताना आणि पुढील संशोधनासाठी संदर्भ देण्यासाठी त्यांच्या भविष्यातील संभाव्यतेची चर्चा करताना NIPU साठी तयारीच्या मार्गांचा परिचय देतो.
1 नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेनचे संश्लेषण
कमी आण्विक वजनाच्या कार्बामेट यौगिकांचे पहिले संश्लेषण मोनोसायक्लिक कार्बोनेट वापरून ॲलिफॅटिक डायमाइन्ससह 1950 च्या दशकात परदेशात घडले - नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेन संश्लेषणाच्या दिशेने एक महत्त्वपूर्ण क्षण म्हणून चिन्हांकित केले. सध्या NIPU निर्मितीसाठी दोन प्राथमिक पद्धती अस्तित्वात आहेत: पहिल्यामध्ये बायनरी चक्रीय कार्बोनेट आणि बायनरी अमाईन यांच्यामध्ये टप्प्याटप्प्याने जोडलेल्या प्रतिक्रियांचा समावेश आहे; दुसऱ्यामध्ये कार्बामेट्समध्ये संरचनात्मक देवाणघेवाण सुलभ करणाऱ्या डायओल्सच्या बरोबर डाययुरेथेन इंटरमीडिएट्सचा समावेश असलेल्या पॉलीकॉन्डेन्सेशन प्रतिक्रियांचा समावेश होतो. डायमारबॉक्सिलेट इंटरमीडिएट्स एकतर चक्रीय कार्बोनेट किंवा डायमिथाइल कार्बोनेट (डीएमसी) मार्गांद्वारे मिळवता येतात; मूलभूतपणे सर्व पद्धती कार्बोनिक ऍसिड गटांद्वारे प्रतिक्रिया देतात ज्यामुळे कार्बामेट कार्यक्षमता मिळते.
खालील विभाग आयसोसायनेटचा वापर न करता पॉलीयुरेथेनचे संश्लेषण करण्याच्या तीन वेगळ्या पध्दतींचे वर्णन करतात.
1.1बायनरी चक्रीय कार्बोनेट मार्ग
आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे बायनरी अमाईनसह बायनरी चक्रीय कार्बोनेटसह चरणबद्ध जोडणीद्वारे NIPU संश्लेषित केले जाऊ शकते.
त्याच्या मुख्य साखळीच्या संरचनेसह पुनरावृत्ती करणाऱ्या युनिट्समध्ये असलेल्या अनेक हायड्रॉक्सिल गटांमुळे ही पद्धत सामान्यतः पॉलीβ-हायड्रॉक्सिल पॉलीयुरेथेन (PHU) असे म्हणतात. Leitsch et al., बायनरी अमाइन्स आणि बायनरी चक्रीय कार्बोनेटपासून मिळविलेले लहान रेणूंच्या बरोबरीने चक्रीय कार्बोनेट-टर्मिनेटेड पॉलिएथर्सचा वापर करणारी पॉलिथर PHU ची मालिका विकसित केली - पॉलिथर PUs तयार करण्यासाठी वापरल्या जाणाऱ्या पारंपारिक पद्धतींशी त्यांची तुलना केली. त्यांच्या निष्कर्षांनी सूचित केले की PHUs मधील हायड्रॉक्सिल गट मऊ/कठीण विभागांमध्ये स्थित नायट्रोजन/ऑक्सिजन अणूंसह सहजपणे हायड्रोजन बंध तयार करतात; सॉफ्ट सेगमेंटमधील फरक हायड्रोजन बाँडिंग वर्तनावर तसेच मायक्रोफेस सेपरेशन अंशांवर देखील प्रभाव पाडतात जे नंतर एकूण कामगिरी वैशिष्ट्यांवर परिणाम करतात.
सामान्यत: 100 °C पेक्षा जास्त तापमानाच्या खाली चालवलेला हा मार्ग प्रतिक्रिया प्रक्रियेदरम्यान कोणतेही उप-उत्पादने तयार करत नाही ज्यामुळे ते आर्द्रतेबद्दल तुलनेने असंवेदनशील बनते आणि अस्थिरतेची चिंता नसलेली स्थिर उत्पादने देतात परंतु डायमिथाइल सल्फोक्साइड (डीएमएसओ सल्फॉक्साइड), ध्रुवीयतेने वैशिष्ट्यीकृत सेंद्रीय सॉल्व्हेंट्सची आवश्यकता असते. N-dimethylformamide (DMF), इ. एक दिवसापासून ते पाच दिवसांपर्यंत कोठेही विस्तारित प्रतिक्रिया वेळा अनेकदा 30k g/mol थ्रेशोल्डच्या खाली कमी आण्विक वजन देतात आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादनास आव्हान देते कारण मोठ्या प्रमाणात दोन्ही उच्च खर्चाचे श्रेय दिले जाते. त्यामध्ये संबंधित PHUs द्वारे प्रदर्शित केलेले अपुरे सामर्थ्य, डॅम्पिंग मटेरियल डोमेन आकार मेमरी कंस्ट्रक्ट ॲडेसिव्ह फॉर्म्युलेशन कोटिंग सोल्यूशन्स फोम्स इ.
1.2 मोनोसिलिक कार्बोनेट मार्ग
मोनोसिलिक कार्बोनेट डायमाइनसह थेट प्रतिक्रिया देते परिणामी डायकार्बमेटमध्ये हायड्रॉक्सिल एंड-ग्रुप असतात जे नंतर डायलच्या बाजूने विशेष ट्रान्सस्टेरिफिकेशन/पॉलीकॉन्डेन्सेशन परस्परसंवादातून जातात आणि शेवटी आकृती 2 द्वारे दृष्यदृष्ट्या चित्रित केलेल्या NIPU संरचनात्मकदृष्ट्या समान पारंपारिक भाग तयार करतात.
सामान्यतः कार्यरत मोनोसिलिक प्रकारांमध्ये इथिलीन आणि प्रोपीलीन कार्बोनेटेड सब्सट्रेट्सचा समावेश होतो ज्यामध्ये बीजिंग युनिव्हर्सिटी ऑफ केमिकल टेक्नॉलॉजीमधील झाओ जिंगबोच्या टीमने विविध डायमाइन्सच्या विरोधात प्रतिक्रिया दिली आणि सुरुवातीला पॉली-हायड्रोमिनोल्थर-पोल्युट्युलेशन फेजवर पुढे जाण्यापूर्वी विविध स्ट्रक्चरल डायकार्बमेट मध्यस्थ प्राप्त केले यशस्वी निर्मिती संबंधित उत्पादन रेषा प्रभावशाली थर्मल/मेकॅनिकल गुणधर्म प्रदर्शित करणाऱ्या वरच्या वितळण्याच्या बिंदूंपर्यंत पोहोचतात आणि सुमारे 125~161°C तन्य शक्ती 1476% च्या जवळ 24MPa वाढवण्याच्या दराच्या शिखरावर आहेत. वांग एट अल., त्याचप्रमाणे डीएमसी जोडलेले लीव्हरेज्ड कॉम्बिनेशन्स अनुक्रमे डब्ल्यू/हेक्सामेथिलेनेडिअमिन/सायक्लोकार्बोनेटेड प्रिकर्सर्सचे संश्लेषण करणारे हायड्रॉक्सी-टर्मिनेटेड डेरिव्हेटिव्हज नंतर ऑक्सॅलिक/सेबॅसिक/ॲसिड्स ॲडिपिक-ॲसिड आउटकेसिंग-ॲसिडिंग 3 k~28k g/mol तन्य सामर्थ्य चढउतार9~17 MPa लांबलचक 35%~235% भिन्न.
सायक्लोकार्बोनिक एस्टर्स साधारणतः 80° ते 120° सेल्सिअस तपमान राखून सामान्य परिस्थितीत उत्प्रेरकांची आवश्यकता न ठेवता प्रभावीपणे गुंततात त्यानंतरच्या ट्रान्सस्टेरिफिकेशन्समध्ये सामान्यतः ऑरगॅनोटिन-आधारित उत्प्रेरक प्रणाली वापरतात ज्यामुळे इष्टतम प्रक्रिया 200° च्या पुढे जाणार नाही याची खात्री होते. डायलिक इनपुट्स सक्षम सेल्फ-पॉलिमरायझेशन/डिग्लायकोलिसिस घटनांना लक्ष्य करण्याच्या केवळ कंडेन्सेशन प्रयत्नांच्या पलीकडे जे जनरेशन इच्छित परिणाम प्रदान करते, पद्धतशीरपणे इको-फ्रेंडली मुख्यतः मेथनॉल/लहान-रेणू-डायोलिक अवशेष उत्पन्न करते अशा प्रकारे व्यवहार्य पर्यायी औद्योगिक मोल सादर करते.
1.3डायमिथाइल कार्बोनेट मार्ग
डीएमसी पर्यावरणीयदृष्ट्या ध्वनी/विषारी पर्यायाचे प्रतिनिधित्व करते ज्यामध्ये अनेक सक्रिय कार्यात्मक भागांसह मिथाइल/मेथॉक्सी/कार्बोनिल कॉन्फिगरेशन्स समाविष्ट आहेत ज्यामुळे रिऍक्टिव्हिटी प्रोफाइल लक्षणीयरीत्या वाढवता येतात ज्यामुळे प्रारंभिक प्रतिबद्धता लक्षणीयरीत्या सक्षम होतात ज्याद्वारे डीएमसी लहान मिथाइल-कार्बामेट बनवणाऱ्या डायमाइन्सशी थेट संवाद साधते आणि इंटरमीडिएट-कॉर्बामेट इंटरमीडिएशनच्या क्रियांना फॉलो करते. अतिरिक्त लहान-साखळी-विस्तारक-डायोलिक्स/लार्जर-पॉलिओल घटक जे अंतिम उदयास नेणारे पॉलिमर संरचना आकृती3 द्वारे त्यानुसार व्हिज्युअलाइज्ड आहेत.
दीपा et.al वर नमूद केलेल्या डायनॅमिक्सवर कॅपिटलाइझ्ड सोडियम मेथॉक्साइड कॅटॅलिसिसचा लाभ घेत विविध इंटरमीडिएट फॉर्मेशन्स ऑर्केस्ट्रेट करून त्यानंतर लक्ष्यित विस्तारांना गुंतवून मालिका समतुल्य हार्ड-सेगमेंट कंपोझिशन्स आण्विक वजन अंदाजे गाठतात °C). Pan Dongdong ने DMC hexamethylene-diaminopolycarbonate-Polyalcohols चा समावेश असलेली धोरणात्मक जोडी निवडली ज्यात 1000%-1400% पर्यंत पोहोचणारे तन्य-शक्ती मेट्रिक्स ऑसीलेटिंग 10-15MPa विस्तार गुणोत्तर प्रकट करणारे लक्षणीय परिणाम लक्षात आले. विविध साखळी-विस्तारित प्रभावांच्या सभोवतालच्या अन्वेषणात्मक प्रयत्नांनी ब्युटेनेडिओल/हेक्झानेडिओल निवडींना अनुकूलपणे संरेखित केले आहे, जेव्हा अणु-संख्या समानता राखली जाते आणि संपूर्ण साखळीत पाळल्या गेलेल्या क्रिस्टलिनिटी वाढीस चालना दिली जाते. साराझिनच्या गटाने डीएमसीहाइड्रोक्टीक्रॉक्सिडेक्रॉक्सिडेक्झिन सोबत संयुग तयार केले 230℃ वर पोस्ट-प्रोसेसिंगला श्रद्धांजली .अतिरिक्त अन्वेषणांचे उद्दिष्ट नॉन-आयसोसायंट-पॉलीयुरेसचा लाभ घेऊन डायझोमोनोमर प्रतिबद्धता अपेक्षित संभाव्य पेंट ॲप्लिकेशन्स विनाइल-कार्बोनेशियस समकक्षांवर तुलनात्मक फायदे ठळकपणे ठळकपणे उपलब्ध आहेत वातावरण सॉल्व्हेंट आवश्यकता नाकारणे ज्यामुळे कचरा प्रवाह कमी करणे मुख्यतः केवळ मिथेनॉल/लहान-रेणू-डायोलिक प्रवाह कमी करणे आणि एकूणच हिरवे संश्लेषण प्रतिमान स्थापित करणे.
2 नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेनचे वेगवेगळे मऊ विभाग
2.1 पॉलिथर पॉलीयुरेथेन
पॉलिथर पॉलीयुरेथेन (PEU) चा वापर मोठ्या प्रमाणावर केला जातो कारण सॉफ्ट सेगमेंट रिपीट युनिट्समध्ये ईथर बॉण्ड्सची कमी एकसंध ऊर्जा, सुलभ रोटेशन, उत्कृष्ट कमी तापमान लवचिकता आणि हायड्रोलिसिस प्रतिरोधकता.
केबीर वगैरे. कच्चा माल म्हणून डीएमसी, पॉलिथिलीन ग्लायकॉल आणि ब्युटेनेडिओलसह संश्लेषित पॉलिथर पॉलीयुरेथेन, परंतु आण्विक वजन कमी होते (7 500 ~ 14 800g/mol), Tg 0℃ पेक्षा कमी होते आणि वितळण्याचा बिंदू देखील कमी होता (38 ~ 48℃) , आणि सामर्थ्य आणि इतर निर्देशक वापरण्याच्या गरजा पूर्ण करणे कठीण होते. झाओ जिंगबोच्या संशोधन गटाने PEU संश्लेषित करण्यासाठी इथिलीन कार्बोनेट, 1, 6-हेक्सेनेडिअमिन आणि पॉलीथिलीन ग्लायकोलचा वापर केला, ज्याचे आण्विक वजन 31 000g/mol आहे, 5 ~ 24MPa ची तन्य शक्ती आहे आणि 0.9% ~ 8% 1 8 च्या ब्रेकवर वाढवणे आहे. सुगंधी पॉलीयुरेथेनच्या संश्लेषित मालिकेचे आण्विक वजन 17 300 ~ 21 000g/mol आहे, Tg -19 ~ 10℃ आहे, वितळण्याचा बिंदू 102 ~ 110℃ आहे, तन्य शक्ती 12 ~ 38MPa आहे आणि लवचिक पुनर्प्राप्ती दर आहे 200% स्थिर वाढ 69% ~ 89% आहे.
झेंग लियुचुन आणि ली चुनचेंग यांच्या संशोधन गटाने डायमिथाइल कार्बोनेट आणि 1, 6-हेक्सामेथिलेनेडिअमीन आणि पॉलीकॉन्डेन्सेशनसह इंटरमीडिएट 1, 6-हेक्सामेथिलेनेडिअमिन (BHC) तयार केले आणि वेगवेगळ्या लहान रेणू स्ट्रेट चेन डायल आणि पॉलीटेट्राहाइड्रोफ्युरेनेडिओल्स (00 = 2). नॉन-आयसोसायनेट मार्गासह पॉलिथर पॉलीयुरेथेन (NIPEU) ची मालिका तयार केली गेली आणि प्रतिक्रिया दरम्यान मध्यवर्ती क्रॉसलिंकिंग समस्या सोडवली गेली. NIPEU आणि 1, 6-hexamethylene diisocyanate द्वारे तयार केलेल्या पारंपारिक पॉलिथर पॉलीयुरेथेन (HDIPU) ची रचना आणि गुणधर्मांची तुलना टेबल 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे केली गेली.
| नमुना | हार्ड सेगमेंट वस्तुमान अपूर्णांक/% | आण्विक वजन/(g·मोल^(-1)) | आण्विक वजन वितरण निर्देशांक | तन्य शक्ती/MPa | ब्रेकवर वाढवणे/% |
| NIPEU30 | 30 | ७४००० | १.९ | १२.५ | १२५० |
| NIPEU40 | 40 | 66000 | २.२ | ८.० | ५५० |
| HDIPU30 | 30 | ४६००० | १.९ | ३१.३ | १४४० |
| HDIPU40 | 40 | ५४००० | २.० | २५.८ | 1360 |
तक्ता 1
तक्ता 1 मधील परिणाम दर्शविते की NIPEU आणि HDIPU मधील संरचनात्मक फरक मुख्यत्वे हार्ड सेगमेंटमुळे आहेत. NIPEU च्या साईड रिॲक्शनमुळे निर्माण झालेला युरिया ग्रुप यादृच्छिकपणे हार्ड सेगमेंटच्या आण्विक साखळीमध्ये एम्बेड केला जातो, ज्यामुळे हार्ड सेगमेंट तोडून ऑर्डर केलेले हायड्रोजन बॉण्ड तयार होतात, परिणामी हार्ड सेगमेंटच्या आण्विक साखळ्यांमधील कमकुवत हायड्रोजन बंध आणि हार्ड सेगमेंटची कमी स्फटिकता निर्माण होते. , परिणामी NIPEU चे कमी फेज वेगळे होते. परिणामी, त्याचे यांत्रिक गुणधर्म एचडीआयपीयूपेक्षा खूपच वाईट आहेत.
2.2 पॉलिस्टर पॉलीयुरेथेन
पॉलिस्टर पॉलीयुरेथेन (PETU) पॉलिस्टर डायल्ससह मऊ सेगमेंटमध्ये चांगली बायोडिग्रेडेबिलिटी, बायोकॉम्पॅटिबिलिटी आणि मेकॅनिकल गुणधर्म आहेत आणि त्याचा उपयोग टिश्यू इंजिनिअरिंग स्कॅफोल्ड्स तयार करण्यासाठी केला जाऊ शकतो, जो एक जैव-वैद्यकीय सामग्री आहे ज्यामध्ये मोठ्या प्रमाणात उपयोग होण्याची शक्यता आहे. पॉलिस्टर डायल सामान्यतः सॉफ्ट सेगमेंटमध्ये वापरले जातात पॉलीब्युटीलीन ॲडिपेट डायल, पॉलीग्लायकोल ॲडिपेट डायल आणि पॉलीकाप्रोलॅक्टोन डायल.
तत्पूर्वी, Rokicki et al. भिन्न एनआयपीयू मिळविण्यासाठी डायमाइन आणि भिन्न डायल (1, 6-हेक्सेनेडिओल, 1, 10-एन-डोडेकॅनॉल) सह इथिलीन कार्बोनेटची प्रतिक्रिया केली, परंतु संश्लेषित एनआयपीयूमध्ये कमी आण्विक वजन आणि कमी Tg होते. फरहादियन वगैरे. कच्चा माल म्हणून सूर्यफूल बियांचे तेल वापरून पॉलीसायक्लिक कार्बोनेट तयार केले, नंतर बायो-आधारित पॉलिमाइन्समध्ये मिसळले, प्लेटवर लेपित केले आणि थर्मोसेटिंग पॉलिस्टर पॉलीयुरेथेन फिल्म मिळविण्यासाठी 90 डिग्री तापमानात 24 तास बरे केले, ज्याने चांगली थर्मल स्थिरता दर्शविली. साउथ चायना युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीच्या झांग लिकुनच्या संशोधन गटाने डायमाइन्स आणि चक्रीय कार्बोनेटच्या मालिकेचे संश्लेषण केले आणि नंतर बायोबेस्ड पॉलिस्टर पॉलीयुरेथेन मिळविण्यासाठी बायोबेस्ड डायबॅसिक ऍसिडसह घनरूप केले. निंगबो इन्स्टिट्यूट ऑफ मटेरियल रिसर्च, चायनीज ऍकॅडमी ऑफ सायन्सेस येथील झू जिन यांच्या संशोधन गटाने हेक्साडायमिन आणि विनाइल कार्बोनेट वापरून डायमिनोडिओल हार्ड सेगमेंट तयार केले आणि नंतर पॉलिस्टर पॉलीयुरेथेनची मालिका मिळविण्यासाठी बायो-आधारित असंतृप्त डायबॅसिक ऍसिडसह पॉलीकॉन्डेन्सेशन तयार केले, ज्याचा वापर पेंट म्हणून केला जाऊ शकतो. अल्ट्राव्हायोलेट उपचार [२३]. झेंग लियुचुन आणि ली चुनचेंग यांच्या संशोधन गटाने सॉफ्ट सेगमेंट म्हणून संबंधित पॉलिस्टर डायल तयार करण्यासाठी वेगवेगळ्या कार्बन अणुसंख्येसह ऍडिपिक ऍसिड आणि चार ॲलिफॅटिक डायल (ब्युटेनेडिओल, हेक्साडिओल, ऑक्टॅनेडिओल आणि डेकॅनेडिओल) वापरले; नॉन-आयसोसायनेट पॉलिस्टर पॉलीयुरेथेन (PETU) चा एक समूह, ज्याला ॲलिफॅटिक डायल्सच्या कार्बन अणूंच्या संख्येवरून नाव देण्यात आले आहे, BHC आणि diols द्वारे तयार केलेल्या हायड्रॉक्सी-सील केलेल्या हार्ड सेगमेंट प्रीपॉलिमरसह पॉलीकॉन्डेन्सेशन वितळवून प्राप्त केले गेले. PETU चे यांत्रिक गुणधर्म तक्ता 2 मध्ये दर्शविले आहेत.
| नमुना | तन्य शक्ती/MPa | लवचिक मापांक/MPa | ब्रेकवर वाढवणे/% |
| PETU4 | ६.९±१.० | 36±8 | ६७३±35 |
| PETU6 | १०.१±१.० | 55±4 | ५६८±32 |
| PETU8 | ९.०±०.८ | 47±4 | ५५१±25 |
| PETU10 | ८.८±०.१ | 52±5 | 137±23 |
तक्ता 2
परिणाम दर्शविते की PETU4 च्या सॉफ्ट सेगमेंटमध्ये कार्बोनिल घनता सर्वाधिक आहे, हार्ड सेगमेंटसह सर्वात मजबूत हायड्रोजन बंध आणि सर्वात कमी फेज सेपरेशन डिग्री आहे. मऊ आणि कठोर दोन्ही विभागांचे स्फटिकीकरण मर्यादित आहे, कमी वितळण्याचा बिंदू आणि तन्य शक्ती दर्शविते, परंतु ब्रेकच्या वेळी सर्वात जास्त वाढ होते.
2.3 पॉली कार्बोनेट पॉलीयुरेथेन
पॉली कार्बोनेट पॉलीयुरेथेन (पीसीयू), विशेषत: ॲलिफॅटिक पीसीयूमध्ये उत्कृष्ट हायड्रोलिसिस प्रतिरोध, ऑक्सिडेशन प्रतिरोध, चांगली जैविक स्थिरता आणि बायोकॉम्पॅटिबिलिटी आहे आणि जैव-औषधांच्या क्षेत्रात चांगल्या अनुप्रयोगाची शक्यता आहे. सध्या, बहुतेक तयार केलेले NIPU पॉलिथर पॉलीओल आणि पॉलिस्टर पॉलिओल मऊ विभाग म्हणून वापरतात आणि पॉली कार्बोनेट पॉलीयुरेथेनवर काही संशोधन अहवाल आहेत.
साउथ चायना युनिव्हर्सिटी ऑफ टेक्नॉलॉजीमधील तियान हेंगशुईच्या संशोधन गटाने तयार केलेल्या नॉन-आयसोसायनेट पॉली कार्बोनेट पॉलीयुरेथेनचे आण्विक वजन 50 000 ग्रॅम/मोल पेक्षा जास्त आहे. पॉलिमरच्या आण्विक वजनावरील प्रतिक्रिया परिस्थितीचा प्रभाव अभ्यासला गेला आहे, परंतु त्याचे यांत्रिक गुणधर्म नोंदवले गेले नाहीत. झेंग लियुचुन आणि ली चुनचेंग यांच्या संशोधन गटाने डीएमसी, हेक्सेनेडिअमिन, हेक्साडिओल आणि पॉली कार्बोनेट डायल वापरून PCU तयार केले आणि हार्ड सेगमेंट रिपीटिंग युनिटच्या वस्तुमान अंशानुसार PCU असे नाव दिले. यांत्रिक गुणधर्म तक्ता 3 मध्ये दर्शविले आहेत.
| नमुना | तन्य शक्ती/MPa | लवचिक मापांक/MPa | ब्रेकवर वाढवणे/% |
| PCU18 | 17±1 | 36±8 | ६६५±24 |
| PCU33 | 19±1 | 107±9 | ६५६±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 | ५१८±34 | 26±5 |
तक्ता 3
परिणाम दर्शवितात की PCU मध्ये उच्च आण्विक वजन आहे, 6×104 ~ 9×104g/mol पर्यंत, वितळण्याचा बिंदू 137 ℃ पर्यंत आणि 29 MPa पर्यंत तन्य शक्ती आहे. या प्रकारचा PCU एकतर कठोर प्लास्टिक किंवा इलास्टोमर म्हणून वापरला जाऊ शकतो, ज्याला बायोमेडिकल क्षेत्रात (जसे की मानवी ऊतक अभियांत्रिकी स्कॅफोल्ड्स किंवा कार्डिओव्हस्कुलर इम्प्लांट मटेरियल) वापरण्याची चांगली शक्यता आहे.
2.4 हायब्रिड नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेन
हायब्रीड नॉन-आयसोसायनेट पॉलीयुरेथेन (हायब्रीड NIPU) म्हणजे इपॉक्सी रेजिन, ऍक्रिलेट, सिलिका किंवा सिलोक्सेन गटांना पॉलीयुरेथेन आण्विक फ्रेमवर्कमध्ये प्रवेश करणे, एक इंटरपेनेट्रेटिंग नेटवर्क तयार करणे, पॉलीयुरेथेनची कार्यक्षमता सुधारणे किंवा पॉलीयुरेथेनची विविध कार्ये देणे.
फेंग युएलन इ. पेंटामोनिक चक्रीय कार्बोनेट (CSBO) चे संश्लेषण करण्यासाठी CO2 सह जैव-आधारित इपॉक्सी सोयाबीन तेलाची प्रतिक्रिया दिली आणि CSBO द्वारे तयार केलेल्या NIPU मध्ये आणखी सुधारणा करण्यासाठी अधिक कठोर साखळी विभागांसह बिस्फेनॉल ए डिग्लिसिडिल इथर (इपॉक्सी रेजिन E51) सादर केले. आण्विक साखळीमध्ये ओलेइक ऍसिड/लिनोलिक ऍसिडचा एक लांब लवचिक साखळी भाग असतो. यात अधिक कठोर साखळी विभाग देखील आहेत, जेणेकरून त्यात उच्च यांत्रिक सामर्थ्य आणि उच्च कडकपणा आहे. काही संशोधकांनी डायथिलीन ग्लायकॉल बायसायक्लिक कार्बोनेट आणि डायमाइनच्या रेट-ओपनिंग रिॲक्शनद्वारे फ्युरन एंड ग्रुप्ससह तीन प्रकारचे NIPU प्रीपॉलिमर देखील संश्लेषित केले आणि नंतर स्वयं-उपचार कार्यासह मऊ पॉलीयुरेथेन तयार करण्यासाठी असंतृप्त पॉलिस्टरसह प्रतिक्रिया दिली आणि यशस्वीरित्या उच्च स्व-उपचार केला. - मऊ एनआयपीयूची उपचारक्षमता. हायब्रिड एनआयपीयूमध्ये केवळ सामान्य एनआयपीयूची वैशिष्ट्येच नाहीत तर त्यात अधिक चांगले चिकटणे, आम्ल आणि अल्कली गंज प्रतिरोध, दिवाळखोर प्रतिरोध आणि यांत्रिक शक्ती देखील असू शकते.
3 Outlook
NIPU विषारी आयसोसायनेटचा वापर न करता तयार केले आहे, आणि सध्या फोम, कोटिंग, चिकट, इलास्टोमर आणि इतर उत्पादनांच्या स्वरूपात अभ्यास केला जात आहे, आणि त्याच्या अनुप्रयोगाच्या शक्यतांची विस्तृत श्रेणी आहे. तथापि, त्यापैकी बहुतेक अद्याप प्रयोगशाळेच्या संशोधनापुरते मर्यादित आहेत आणि मोठ्या प्रमाणात उत्पादन होत नाही. याशिवाय, लोकांच्या राहणीमानात सुधारणा आणि मागणीच्या सततच्या वाढीमुळे, एकल फंक्शन किंवा अनेक फंक्शन्ससह NIPU एक महत्त्वाची संशोधन दिशा बनली आहे, जसे की जीवाणूनाशक, स्व-दुरुस्ती, आकार स्मृती, ज्वालारोधक, उच्च उष्णता प्रतिरोधक आणि असेच म्हणूनच, भविष्यातील संशोधनाने औद्योगिकीकरणाच्या मुख्य समस्या कशा सोडवता येतील हे समजून घेतले पाहिजे आणि कार्यात्मक NIPU तयार करण्याच्या दिशेने शोध सुरू ठेवला पाहिजे.
पोस्ट वेळ: ऑगस्ट-29-2024