КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Получают три типа ПУ: линейные термопласты, жидкие литьевые форполимеры и каучуки,способные к вальцеваниюПроизводство, свойства и применение полиуетанов Особенности получения и структурирования полиуретанов Изоцианаты отличаются высокой реакционной способностью. Они легко реагируют с веществами, содержащими подвижный атом водорода (спиртами, аминами, кислотами, фенолами, водой и другими соединениями).Реакция со спиртами протекает по схеме: R-N=C=O + HOR¢ ® R-NH-CO-OR¢ . Образующееся при этом соединения является эфиром карбаминовой кислоты RNHCOOH и носит название уретана, aNHCOO — уретановой группы. С аминами изоцианаты образуют замещенные мочевины - NH - СО - NH-. Карбаминовая кислота нестабильна, она распадается на амин и диоксид углерода. Амин тут же реагирует с изоциаиатом по приведенной выше схеме - NH - СО - NH-. Уретаны и замещенные мочевины также реагируют с изоцнанатом, первые образуют соединения с аллофанатной структурой:
R-N=C=O + R- NH- CO-O-R¢ ® R-NH- CO -NR- CO-O-R¢
а вторые - соединения с биуретовой структурой:
R-N=C=O + R- NH-CO- NH- R¢ ® R-NH- CO -NR- CO-NH-R¢
Скорость реакции изоцианатов с активным Н-атомом органических соединений снижается в следующем порядке: RNH > RNH2 > NH3 > ArNH2 > ROH > H2O > ArOH > RSH > RCOOH Ускорение всех реакций и протекание их на холоду достигаются введением катализаторов: третичных аминов (триэтиламииа, этилморфолина и др.), нафтеиатов металлов (Со, Fe, Zn и др.), оловоорганических соединений (дибутилдилауратолова и др.). Реакция полигидроксилсодержащих соединений (гликолей, многоатомных спиртов, полиолов) с ди- и триизоцианатами протекает без образования каких-либо промежуточных продуктов и относится к реакции миграционной сополимеризации. При использовании дифункциональпых соединений образуются линейные полиуретаны (ПУ). Наиболее высокомолекулярные линейные ПУ получают при эквимольном соотношении компонентов. Избыток одного из них, а также добавление монофункциональных соединений приводят к снижению длины цепей полимера. Трехмерные ПУ образуются при использовании полифункциональных соединений (полиолов или полиизоцианатов). Они характеризуются пространственной структурой, являются неплавкими и нерастворимыми.
Линейные термопласты получают при соотношении компонентов близким к эквимольному.Молекулярная масса их достигает 30-60 тыс.При использовании низкомолекулярных диолов образуются твердые и жесткие полимеры, а при использовании высокомолекулярных диолов (простых и сложных ПЭФ с молекулярной массой 40-60 тыс.)-эластичные мягкие полимеры.Наибольшее применение из линейных и твердых полимеров нашел ПУ на основе бутандиола и ГДИ. Его получают либо расплаве, либо в растворе. В первом случае в реактор загружают бутандиол, нагревают его до 85-90°С в атмосфере азота и при интенсивном перемешивания небольшими порциями вводят ГДИ. После окончания экзотермической реакции температуру повышают до 190-210 °С и выдерживают смесь до полного завершения реакции. Затем в реакторе создают вакуум (остаточное давление 1,3-4 кПа) для удаления растворенного газа и сжатым азотом выдавливают полимер в виде ленты, которую охлаждают, дробят на куски и высушивают (технология получения ПУ подобна технологии изготовления полиамида П-66). В растворе получение ПУ осуществляют следующим образом. В реактор загружают смесь растворителей (хлорбензол и дихлорбензол) и бутандиол. В нагретый до 60-65°С раствор вводят ГДИ и при кипении выдерживают смесь 4-5 ч. При этом образующийся полимер выпадает в виде порошка или хлопьев. Его отфильтровывают из охлажденной смеси, отгоняют растворители острым паром и подвергают сушке в вакууме при 65 °С. Подобным образом готовят ПУ и па основе высокомолекулярных полиолов. Жидкие литьевые форполимеры получают путем взаимодействия сложных или простых ПЭФ (молекулярная масса около 2000) с диизоцианатом при 130 °С, взятом в таком количестве, чтобы на концах форполимера бразовались изоцианатные группы и был бы небольшой избыток иепрореагировавшего изоцианата. Затем форполимер смешивают с низкомолекулярным гликолем (например, бутандиолом), который в данном случае является удлинителем цепи. Образуется жидкий ПУ, который заливают в формы и нагревают горячим воздухом (24 ч при 100 °С) до отверждения. Механической обработкой блоков ПУ изготавливают изделия. Если часть низкомолекулярного гликоля заменить на триол (например, триметилолпропан), то образующийся ПУ обладает трехмерной структурой. В присутствии полиаминов как катализаторов отверждение жидких ПУ происходит на холоду. Полигексаметилентетраметиленгликольуретан-твердый продукт типа слоновой кости. Это кристаллический полимер, обладающий высокой атмосферо- и озоностойкостью. По этим показателям он превосходит ПА. Перерабатывется ПУ в изделия литьем под давлением при 180-185°С в радио- и электротехнические изделия, способные длительно работать при высокой влажности и температуре до 110 °С. Эластичные литьевые ПУ применяют в качестве изоляции узлов и деталей электро- и радиоаппаратуры, для покрытия дорог, треков и спортплощадок (покрытия типа «тартан»), при изготовлении кровли в жилых домах и промышленных зданиях. Из ПУ методом полива раствора на полированную металлическую поверхность с последующей сушкой от растворителя получают свободные пленки толщиной 100-200мкм. Применяют его и для получения атмосферостойких защитных и декоративных покрытий по дереву, металлу и бетону. Ткани с полиуретановым покрытием применяются в качестве искусственной кожи. Благодаря высокой адгезии ко многим поверхностям ПУ применяют в качестве клеев горячего и холодного отверждения для металлов и пластмасс. Важной особенностью многих полиуретановых клеев является отсутствие растворителей. Дата добавления: 2014-01-20; Просмотров: 499; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |