![]() |
|
|
УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫУРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ
(полиуретановые эластомеры), полимерные материалы на основе полиуретанов.
Характеризуются высокими прочностью и эластичностью, высоким сопротивлением
ударным нагрузкам и гидроабразивному износу, стойкостью к действию света, радиации,
неполярных растворителей и топлив, а также широким температурным диапазоном эксплуатации
(от -40 до 120 0C) (см. также табл.). Синтез УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. осуществляют
аналогично синтезу полиуретанов взаимодействие соединение, содержащих изоцианатные группы
(ди-изоцианаты, изоциануратизоцианаты и др.) с би- и полифункциональными олигоэфирами,
имеющими концевые гидро ксильные
группы. В качестве последних обычно используют олигогликоли с молекулярная масса 1000-5000,
сложные эфиры с концевыми группами ОН (главным образом продукты поликонденсации ади-пиновой,
фталевой и др. дикарбоновых K-T с низкомолекулярный гликолями), триолы (глицерин, триметилолпропан
и др.). Реакцию обычно проводят в присутствии агентов удлинения и структурирования
цепей - гликолей, воды, моноаллилового эфира, глицерина, алифатич. и ароматические
аминов; катализаторы реакции - третичные амины, органическое соли и комплексы Sn, Fe,
Cu или Со. СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ УРЕТАНОВЫХ
ЭЛАСТОМЕРОВ
* Относит, остаточная деформация
сжатия на 20% после старения на воздухе при 80 0C в течение 24 ч. УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э.- блоксополимеры,
гибкие блоки которых образованы олигомерными звеньями, а жесткие - ароматические кольцами
диизоцианатов и диаминов или уретан-уретановыми и моче-вино-уретановыми звеньями.
При этом жесткие блоки, выделяющиеся в микрофазы, играют роль активного наполнителя. Специфич. свойства УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. определяются
главным образом химический природой мономеров. Так, например, УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. на основе сложных олигоэфиров
обладают тепло- и маслостойкостью, на основе простых олигоэфиров - морозостойкостью
и гидролитич. стабильностью; использование алифатич. диизоцианатов в большей
степени способствует увеличению эластичности, морозостойкости и теплостойкости
УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э., чем применение ароматические диизоцианатов. В зависимости от соотношения
исходных компонентов УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. делятся на литьевые, вальцуемые и термоэластопласты. Технология синтеза УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э.
включает: 1) непрерывную сушку гидроксилсодержащего олигомера в вакууме при
150 0C в тонкой пленке; 2) смешение олигомера, изоцианата и катализатора
для образования форполимера; 3) смешение форпо-лимера с агентом удлинения и
структурирования цепи. Реакции уретанообразования и удлинения цепи характерны
для всех типов УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э., процесс структурирования - для литьевых и вальцуемых.
Важнейшие условия синтеза - отсутствие в сырьевых материалах вредных для роста
цепи примесей (главным образом K-T и щелочей), точность дозировки компонентов и строгое
соблюдение температурных условий реакции. Осн. виды литьевых УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫэ.
синтезируют из сложных олигоэфиров - адипинатов этилен-, диэтилен-, гексаметилен-•,
этиленпропилен- и этиленбутиленгликолей; наиб, используемые простые олигоэфиры
- полиокситетра-, полиокситриме-тиленгликоли и их сополимеры; молекулярная масса (1,8-3,2)•103,
плотность 1,2-1,3 г/см3. В качестве диизоцианатного компонента применяют
гл.обр. 1,5-нафтилен-, 4,4"-дифенилметан- и 2,4-то-луилендиизоцианаты (часто
также смесь последнего с 2,6-изо-мером). Мех. свойства литьевых УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ
э. определяются главным образом межмол. взаимодействие полярных групп исходных соединений, ван-дер-ваальсов-ским
взаимодействие и водородными связями. В присут. триолов (триметилолпропана, глицерина)
или при взаимодействии избытка концевых
изоцианатных групп с уретановыми или мочевин-ными группами полимерной цепи происходит
также образование поперечных уретановых связей и разветвлений, напр, аллофанатных
Перерабатываются литьевые
УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. методом жидкого реакционное формования, при котором синтез сшитого эластомера
происходит одновременно с формованием изделия. Олигомеры для литьевых
УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. в промышленосги выпускают в виде вязкотекучих жидкостей или воскообразных продуктов,
упакованных в герметичную тару с определенным сроком хранения: до 6 мес хранят
форполимеры с концевыми изоцианат-ными группами, до 2 лет - олигоэфиры. Основные пром. назв. литьевых
УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э.: СКУ-7Л, СКУ-ПФЛ, СКУ-ПФЛ-ОП и СКУ-ППЛ (страны СНГ), вулколлан и гидрофит
(Германия), адипрен, цианпрен и кастомер (США), майтек, санпрен и хайпрен (Япония).
Применяют их для изготовления крупногабаритных материалоемких изделий и изделий
сложной конфигурации: эластичные штампы, валы бумагоделательных машин, сита
грохотов обогатит, агрегатов, ролики и валики различные твердости для текстильной
и полигра-фич. промышлености, массивные шины для тихоходного транспорта, уплотнители
и футеровки для продуктопроводов, кожухи гидроциклонов и др.; об использовании
микроячеистых УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. см. в ст. Пенополиуретаны. Вальцуемые УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. по набору
исходных компонентов аналогичны литьевым, но значительно отличаются по их соотношению;
молекулярная масса около 30 000. Ненаполненными вальцуемые УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э. практически не используются,
за исключением получения материалов малой твердости. Повышение твердости УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ
э. на основе насыщенных олигоэфиров происходит в результате структурирования
полимера димером диизоциана-та или при его вулканизации пероксидами, главным образом
кумилпе-роксидом. В случае эластомеров на основе ненасыщенных олигоэфиров (гл.
обр. производных моноаллилового эфира) вулканизация протекает по двойным связям;
основные агенты вулканизации - S или серно-ускорительная система, содержащая комплекс
ZnCl2 или ZnBr2 с гетероциклический аминами (например, хинолином).
Для получения твердых, прочных и гидролитически стабильных вальцуемых УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э.
используют смешанные системы вулканизации - кумилпероксид с диизо-цианатами
или кумилпероксид с диизоцианатами и серой. Перерабатывают их аналогично
переработке резиновых смесей. Рецептуры таких смесей помимо вулканизующих агентов
включают техн. углерод, стеариновую кислоту, антиозо-нанты. Осн. пром. назв. вальцуемых
УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ э.: СКУ-8ТБ, СКУ-НВ, СКУ-ПФ и СКУ-ПФ-ОПн (страны СНГ), урепан (Германия),
эластолан, миллатан, адипрены С и CM и хеммигум (США). Применяют их для изготовления
уплотнит, деталей при работе в различные средах, кольцевых прокладок, шестерен с
низким вращающим моментом, роликов и пассиков звукозаписывающей аппаратуры,
а также искусственных кож для верха и низа обуви. Уретановые термоэластопласты
получают чаще всего взаимодействие полибутиленадипината, полиокситетрамети-ленгликоля
и 4,4"-дифенилметандиизоцианата с низкомолекулярный гликолями (например, 1,2-бугандиолом,
этиленгликолем). В них жесткие диолуретановые блоки (кристаллич. или аморфная
фаза) образуют домены, распределенные в матрице гибких олигомерных блоков (аморфная
фаза). Локализация уретановых групп в доменах приводит к высокой концентрации
водородных связей и др. сильным межмол. взаимодействие, выполняющим роль физических сшивок,
что обусловливает их хорошие механические свойства при умеренных температурах. Термоэластопласты
с концевыми группами ОН - линейные полимеры с молекулярная масса 15 000-20 000, с мол.
м. 30 000-40 000 - слабосшитые полимеры, растворимые в ТГФ, ДМФА, ДМСО. Выпускают уретановые термоэластопласты
в гранулах, срок хранения которых в условиях отсутствия влаги 6 мес. Перерабатывают литьем под
давлением и экструзией, иногда - формованием из растворов в ДМФА. В первом случае
при температуре переработки (165-215 0C) разветвленный полимер разрушается,
становится линейным и превращается в низковязкую жидкость. Отходы производства изделий
используют снова, добавляя их в кол-ве до 50% при переработке к новым порциям
гранулята. Выпускают под назв. витур
(СНГ), десмопан и диуренат (Германия), оптан, тексин, эстан, элластолен и ройлар
(США). Применяют в автомобильной промышлености для производства топливостойких клапанов,
эластичных элементов передних подвесок автомобиля, рычагов переключения передач,
шлангов; используют также для дублирования тканей, изготовления искусственной
кожи, как пластификатор ПВХ, компонент клеев. Литература: Райт П., Камминг
А., Полиуретановые эластомеры, пер. с англ., Л., 1973; Состояние, перспективы
производства и применения вальцуемых уретановых каучуков, Л., 1990; Kiik-Othmer
encyclopedia, 3 ed., v. 23, N. УРЕТАНОВЫЕ ЭЛАСТОМЕРЫ, 1983, p. 576-608. E. С. Юрцева. Химическая энциклопедия. Том 5 >> К списку статей |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [обратная связь] |
|
Введение в химию окружающей среды. Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей
среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги
заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в
разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности.
Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и
атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на
химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах.
Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии
университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга
читателей.
Химия и технология редких и рассеянных элементов. Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов
химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии
лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во
второй
части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана,
лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В
третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия,
тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание
уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В
технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика
рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов
производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие
составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по
1972 год включительно.
|
|