ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Уретановые пены из "Химия полиуретанов" Уретановые пены, подобно уретановым эластомерам, обычно получают из диизоцианатов и гидроксилсодержащих полимеров, таких, как простые и сложные полиэфиры, причем для получения эластичных пенопластов используют смолы линейного строения или слегка разветвленные, а жестких — с более высокой степенью разветвления. Для улучшения пенообразования к системе обычно добавляют воду, за счет реакции которой с изоцианатом выделяется углекислый газ, нужный для вспенивания. В работах, опубликованных в последнее время, в качестве всненивателей, особенно в производстве жестких пенопластов, рекомендуются некоторые низкокипящие жидкости, в частности трихлорфторметан. С целью обеспечения надежного регулирования процесса пенообразования и отверждения пеноматериалов используют катализаторы и стабилизаторы. Химия процесса пенообразования, подробно рассмотренная в гл. IV, иллюстрируется на примере бифункциональной смолы по-видимому, и в случае применения разветвленных смол реакции будут аналогичными, но будет образовываться полимер с большей степенью сшивания. [c.387] В то время как в большинстве случаев при получении пенопластов все компоненты системы смешиваются одновременно (одностадийный способ), происходящие химические реакции могут быть более наглядно проиллюстрированы, если рассмотреть их последовательно (форполимерный способ). Первая реакция — это взаимодействие гидроксилсодержащих смол с избытком диизоцианата. [c.387] Таким образом, в полимерной молекуле уретана имеются простые или сложноэфирные группы, уретановые, мочевинные и ароматические. Кроме того, в таком полимере, по крайней мере в виде следов, имеются и свободные концевые ЫНа-группы. Полимеры, полученные по одностадийному методу, могут содержать также следы свободных концевых ОН-групп. [c.388] Соотношение реагентов в исходной смеси может оказывать влияние на структуру полимера и свойства пено-материала. Например, плотность обычно регулируется изменением содержания воды для получения пен с низкой плотностью требуется больше воды, чем для пен с более высокой плотностью. Пропорционально увеличивается и содержание изоцианата, так что пены с низкой плотностью содержат больше ароматических колец и мочевинных групп, чем пены с более высокой плотностью. При получении эластичных пен с плотностью 0,032 г см около 25% изоцианатных групп связывается с гидроксильными группами смолы и примерно 75% реагирует с водой. [c.388] Из первых двух реакций образование биурета в системах, вспениваемых с помощью воды, более вероятно, поскольку в этом случае получается больше мочевинных групп, а также вследствие того, что реакция изоцианата с мочевинными группами протекает быстрее, чем с уретановыми. Реакции образования биурета и аллофаната обратимы при температуре 120—150 °С, и поэтому биуретовые и аллофатные узлы разветвления чувствительны к воздействию температуры. Напротив, кольцо тримера вполне стабильно при повышенных температурах. [c.389] Влияние этих структурных особенностей уретановых пеноматериалов будет показано ниже при обсуждении различных пеносистем. [c.389] Аналогичные тенденции в изменении свойств наблюдались также и у пеноматериалов, синтезированных на основе тетрафункциональных простых полиэфиров и гли-колей . [c.390] Молекулярный вес на один узел разветвления. . [c.391] Содержание ароматических групп, %. [c.391] Содержание уретановых групп, %. [c.391] Содержание мочевинных групп, %. [c.391] Относительное удлинение при разрыве, %. ... [c.391] Содержание ароматических групп, %. Содержание уретановых групп, %. . . Температура (°С) при модуле 3,5 кГ/см Температура (°С) при модуле 7 кГ1слА. [c.393] Зависимость величины обратной прочности (при 25%-ном сжатии, измеренной после 1 мин отдыха) от значения для пенополиуретана с плотностью 0,035—0,040 г/сж приведена на рис. 57. Отклонения от линейной зависимости на этом рисунке, по-видимому, обусловлены тем, что содержание ароматических и уретановых групп в пеноматериалах, взятых для исследования, было различным. Аналогичная зависимость была получена также и для пеноматериалов с более высокой плотностью, обладающих более высокой прочностью при сжатии. [c.393] Полагают, что медленное восстановление образцов при стандартном определении усадки при сжатии и, следовательно, высокие значения усадки получаются потому, что сжатие пеноматериала производится в тот момент, когда он находится в высокоэластичном состоянии (70 °С), а последующее восстановление — в состоянии, приближающемся к стеклообразному (25 °С). Поэтому усадка при сжатии, определенная стандартным методом, обычно оказывалась большой для пеноматериалов с величинами УИ, 1200. [c.396] Очевидное влияние чувствительных к воздействию температуры биуретовых и, возможно, аллофанатных поперечных связей в пеноматериалах было показано Сэндриджем и др. . Были приготовлены пеноматериалы, содержащие 90, 100 и 120% изоцианата (изоцианатный индекс соответственно — 90, 100 и 120) от требуемого при расчетных значениях от 600 до 1730. Пеноматериалы с индексом 120 разрушались анилином при 140 °С гораздо быстрее (табл. 95), чем пеноматериалы с индексом 90—100. [c.396] Реакцию разложения горячим анилином можно использовать для количественного определения суммарной концентрации биуретовых и аллофанатных связей в полиуретанах . [c.396] Вернуться к основной статье