Deformation calorimetry of polyurethane block-copolymers

Abstract

A thermodynamic analysis of the uniaxial stretching of polyurethanes of various compositions and mechanical histories was carried out by using deformation calorimetry. The initial small strain deformations were found to result from the volume elasticity of the hard phase. The intramolecular energy contributions of the soft blocks were estimated. The hard block contributions were shown to depend on their content and on the degree of sample stretching. The predominant role of the soft component is proved to be manifested only in softened samples with a hard block content not exceeding 30%. The thermodynamics of the softening and hysteresis phenomena were studied. The dependence of the deformation mechanism on the hard block content and mechanical history is discussed.

Zusammenfassung

Mittels Deformationskalorimetrie wurde eine thermodynamische Analyse der einachsigen Dehnung von Polyurethanen verschiedener Zusammensetzung und mechanischer Vorgeschichte durchgeführt. Für die anfänglichen geringen Stauchungsverformungen wurde festgestellt, daß sie der Volumenelastizität der Hartphase entstammen. Es wurde der intramolekulare Energiebeitrag der Soft-Blöcke geschätzt. Der Beitrag der Hart-Blöcke hängt von ihrem Gehalt und vom Dehnungsgrad der Probe ab. Die dominierende Rolle der Soft-Komponente macht sich ausschließlich in weichgemachten Proben mit einem Hart-Blockgehalt von weniger als 30% bemerkbar. Weiterhin wurde die Thermodynamik des Weichmachens und Hysterese-Erscheinungen untersucht.

Es erfolgt eine Besprechung der Abhängigkeit des Deformationsmechanismus vom Hart-Block-Gehalt und der mechanischen Vorgeschichte.