Synthesis and hydrolytic stability of model poly(ester urethane ureas)

摘要

Hydrolysis of poly(ester urethane ureas) (PURUs) is a complex phenomenon which impedes the analysis of the relationships between their composition and hydrolytic stability. Hydrolytic stability of PURUs decreases due to rising (ⅰ) polyol acidity, (?) content of ester groups, (ⅲ) flexibility and (ⅳ) hydrophilicity of the backbones; molar mass of polyols does not seem to have any appreciable effect on it. Negative influence of ether groups (which have better hydrolytic stability than ester groups) is probably linked to the increase in the backbone flexibility and, consequently, to easier access of water molecules to ester groups. Positive effect of aromatic rings in polyols can be ascribed to enhanced rigidity of the backbones as well as to increased hydrolytic stability of adjacent ester groups due to the resonance effect. It can be presumed that the mentioned effects will superpose and simultaneously predestine the resulting hydrolytic resistance. Considering the observed tendencies, it is possible to qualitatively predict the trends how the hydrolytic stability will respond to changes in PURUs composition.%Die Hydrolyse von Poly(ester-urethan-harnstoffen) (PURUs) wurde untersucht. Es handelt sich dabei um einen komplexen Vorgang, der die Analyse der Beziehung zwischen der Zusammensetzung der PURUs und ihrer Hydrolysebeständigkeit erschwert. Es wurde gefunden, daß die Hydrolysebeständigkeit mit Zunahme (ⅰ) der Polyol-Acidi-tät, (ⅱ) des Estergruppen-Gehaltes, (ⅲ) der Beweglichkeit der Hauptketten und (ⅳ) deren Hydrophilie abnimmt; die Molmasse des Polyols scheint keinen merklichen Einfluß darauf zu haben. Der negative Einfluß von Ethergruppen (obwohl hydrolysebeständiger als Estergruppen) ist möglicherweise auf eine Zunahme der Hauptkettenbeweglichkeit und den dadurch leichteren Zugang von Wassermolekülen zu Estergruppen zurückzuführen. Der positive Effekt von aromatischen Ringen in Polyolen kann einer erhöhten Steifigkeit der Hauptkette als auch einer ansteigenden Hydrolysebeständig- keit benachbarter Estergruppen durch Resonanzeffekte zugeschrieben werden. Insgesamt kann angenommen werden, daß die beschriebenen Effekte sich überlagern und gleichzeitig die resultierende Hydrolysebeständigkeit vorherbestimmen. Es sollte daher möglich sein, qualitative Vorhersagen bezüglich der Hydrolysebeständigkeit in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der PURUs zu treffen.