高分子化学の質問です！！至急回答おねがいします。

質問

高分子化学の質問です！！至急回答おねがいします。

ポリウレタンが熱可塑性エラストマーとなる理由はなんですか？

回答No.2

psa29 · ベストアンサー

熱可塑性の高分子の条件は、分子が１次元的、つまり糸状の高分子であるということです。

糸状なので、ガラス転移温度や軟化点よりも高い温度で、分子間がずれることによって可塑性を示します。

一方、エラストマーの条件は、ガラス転移温度が低く、使用温度では分子が十分にミクロブラウン運動を起こしているけれども、分子が適度に３次元化（架橋）されていて分子間に大きなずれ（流動）が生じない事が必要です。

よって、本来は熱可塑性とエラストマー（ゴム弾性）とは両立できません。
工夫が必要なのです。

ウレタンエラストマーは、ガラス転移温度の低いポリエーテルなどを主鎖に持つ２価アルコールと２価のイソシアネートとを重付加重合反応で高分子量化したものです。

ですから、分子構造的には糸状高分子です。

多価アルコールの主鎖部分（ソフトセグメント）はＴｇが低く軟らかいのですが、イソシアネートと反応して生成したウレタン部分（多価イソシアネートに由来する部分；ハードセグメント）はＴｇも高く、他の分子と水素結合を生じています。

よって、室温などエラストマーとしての使用温度下では、その部分があたかも他の分子と結合しているような（架橋点のような）挙動を取り、３次元化したポリマーのように振る舞うのでゴム弾性、つまりエラストマーとしての強度を示します。

温度を高めると、ハードセグメント部分が他の分子を拘束できなくなり、可塑性を示すようになるのです。

お礼

詳しい説明ありがとうございました！
とてもよくわかりました。

回答No.1

asagimadara39

熱可塑性じゃなく熱硬化性を示すものもあります。