Удлинение полиуретанов

Молекулярные параметры. Молекулярная масса полиуретанов определяется в первую очередь функциональностью полимердно-лов, их относительной мольной долей в системе, степенью завершенности реакции и, наконец, условиями ее проведения. Наиболее характерное свойство полиуретанов заключается в том, что удлинение полимерной цепи за счет реакции функциональных групп протекает довольно легко. [c.537]

Проведенные многочисленные испытания каучуков показали, что эти материалы обладают обычно хорощей стойкостью к разрушающему воздействию морских точильщиков и микроорганизмов. Каучуки характеризуются средними потерями физических свойств при экспозиции в воде. Большинство каучуковых материалов либо вообще не разрушались за время испытаний, либо имели только слабые поверхностные повреждения. Основные исключения — силиконовый каучук и полиуретан. Силиконовый каучук был подвержен сильному общему поверхностному разрушению, вероятно, морскими животными, а также воздействию точильщиков. Полиуретаны на основе сложных эфиров не устойчивы в воде при продолжительной экспозиции, тогда как полиуретаны на основе простых эфиров стабильны. Для большинства каучуковых материалов наблюдалось существенное уменьшение относительного удлинения после продолжительной экспозиции в океане. [c.469]

Протяженные участки макромолекул, содержащие гибкие сегменты, имеют свернутые конформации (спираль, клубок), а группы, находящиеся в них, обладают малой энергией межмол. взаимодействия, напр. (кДж/моль) 2,8 (СН2), 4,2 (О) и 12,1 (СОО) т. стекл. соед., содержащих такие сегменты, от —40 до — 60°С. Более высокие энергии межмол. взаимодействия уретановых и карбамидных групп коротких жестких сегментов (36 и 59 кДж/моль соотв.) обеспечивают образование т. наз. физических поперечных связей и небольших участков кристаллизации. Сочетание гибких и жестких сегментов в макромолекулах создает каучукоподобную структуру, способную к высокоэластичной деформации при небольшом усилии, а относит, удлинение при разрыве достигает 400-700%. Эластич. св-ва и макс. значения деформации растяжения нити можно регулировать, меняя структуру сегментов в полиуретане. [c.29]

Повышение относительного удлинения и некоторое снижение температуры стеклования в полиуретанах указывают, что циклические соединения являются своего рода пластификаторами. Об этом же свидетельствует ограниченная возможность введения макроциклов [c.52]

Полиуретаны, полученные с применением ТМП и Г при отношении N O ОН близком к эквимолекулярному и большем 1 обладают практически одинаковыми физико-механическими показателями. Более низкое значение относительного удлинения у образцов полиуретанов на основе глицерина указывает на большую плотность поперечного сшивания, что подтверждается результатами исследования динамических механических свойств этих полимеров. Полиуретаны, структурированные ТМП, имеют менее развитую пространственную структуру, так как этильный радикал препятствует образованию поперечных связей. [c.106]

Физико-механические свойства резин представлены в табл. 52. Как показывают полученные результаты, серные вулканизаты полиуретанов на основе МДИ, содержащие 0,5 моль непредельного компонента имеют максимальные значения эластичности по отскоку и сопротивление раздиру. Для полиуретанов на основе ТДИ такое значение сопротивления раздиру достигается при введении большего количества непредельного компонента. Причем с увеличением количества введенного а-моноаллилового эфира глицерина с 0,5 до 1,5 моль заметно снижается относительное удлинение. Это объясняется ростом концентрации эффективных цепей, которая затрудняет ориентацию полимеров при растяжении. [c.112]

Получение жидких полиуретанов непрерывным смешением исходных компонентов в смесительной головке литьевого устройства. При одностадийном способе в головку подают шестеренчатыми или др. насосами гидроксилсодержащий олигомер, агент удлинения цепи, диизоцианат и катализатор. Продолжительность реакции — несколько сек, темп-ра 60—130°С (в зависимости от рецептуры), скорость вращения мешалки — 1500—4000 об мин. При получении У. э. в две стадии в смесительную головку подают два потока один содержит синтезированный заранее форполимер, другой — агент удлинения цепи и катализатор (в случае получения ячеистых У. э., кроме того, эмульгатор и порообразователь). [c.341]

Собственно удлинение цепи и сшивание простых и сложных полиэфиров с образованием эластичных полиуретанов протекает следующим образом. [c.363]

Для получения технически ценных резин из жидких каучуков необходимо, во-первых, увеличить их молекулярную массу (удлинить цепи), и, во-вторых, осуществить их сшивание. Подобная технология обычно применяется при изготовлении изделий из литьевых полиуретанов [1, 4—13], причем в качестве агентов удлинения цепи и сшивания используют диизоцианаты. Резины из карбоцепных бифункциональных олигомеров также получают с использованием диизоцианатов [1, 6, 8—13, 29, 30]. По механическим свойствам такие резины занимают промежуточное положение между резинами из каучуков общего назначения и эластомерными полиуретанами [13]. Однако резины из бифункциональных и нефункциональных олигомеров можно получать и с помощью обычных вулканизующих систем без предварительного увеличения молекулярной массы олигомера. Проводимые при этом операции во многом заимствованы из технологии пластических масс и в совокупности называются отверждением жидких каучуков [6, 13]. [c.16]

Эти результаты позволяют сделать несколько выводов относительно взаимосвязи структуры и свойств полиуретанов. Так, увеличение молекулярного веса преполимера (табл. 8) приводит к уменьшению предела прочности на разрыв без существенного изменения относительного удлинения. Введение же окиси пропилена в полиэфирный преполимер ведет к заметному увеличению предела прочности на разрыв полиуретанов. [c.187]

Кроме того, в полиуретанах удлинение успешно осуществляется не только на стадии получения преполимеров, но и на стадии отверждения конечного продукта. Несоответствие абсолютных значений молекулярной массы, полученных различными авторами, обусловлено особенностями строения полимеров, а именно наличием устойчивых ассоциатов высокой энергии когезии. Использование таких методов, как светорассеяние, осмометрия, ультрацентрифугирование, химический анализ концевых групп оправдано только для молекулярной массы эластомеров не выше 2,5-10 . Так, молекулярная масса линейных полиуретанов, определенная виско-зиметрически, составила З-Ю" [42]. Для полиуретанов молекулярной массы 5-10 и более можно считать вполне надежными данные спектров ЯМР [43]. [c.537]

В динамических условиях испытания полиуретанов наблюдается падение напряжения при удлинении, т. е. жесткие полиуретановые (или полимочевинные) сегменты ведут себя подобно активным наполнителям [64]. [c.545]

Производство вальцуемых СКУ осуществляется также одно- ли двухстадийным способом из тех же мономеров. Из них по- лучают преполимеры с концевыми гидроксильными группами, а удлинение цепи достигается путем добавления гликолей и ди-жзоцианата при отношении N 0 0H< 1. Молекулярная масса этих полиуретанов (2—3) 10 . Они вполне стабильны при хранении, так как не содержат свободного диизоцианата. [c.292]

Таким образом, варьируя стехиометрическое соотношение компонентов реакционной смеси и их химическую природу на обеих стадиях процесса уретанообразования,можно получить полиуретановые резины с разной степенью густоты и природой узлов сетки. Помимо этого, свойства полиуретанов сильно зависят от химической природы диизоцианата и полиэфира. При переходе от алифатических диизоцианатов к ароматическим резко (в два и более раза) растут прочностные свойства (условная прочность при растяжении может достичь 60 МПа), твердость (до 80-90 ед. по Шору А), а также условное напряжение при 300% удлинении. Полиуретаны,помимо высоких прочностных свойств,обладают самым большим среди резин сопротивлением истираемости. В среднем для разных марок сетчатых полиуретанов истираемость составляет 30-100 см кВт ч, в то время как для серного вулканизата СКД - наиболее износостойкой резины на основе каучуков общего назначения - 70-180 [c.395]

Рис. 1. Влияние размеоа частиц на прочность а, удлинение е и изменение объема ДК (пунктирные кривые, со штрихом) при растяжении полиуретанов, содержащих 10 об.% наполнителя [5]

Взаимодействие полиблочного СПУ с растворителем определяется термодинамическими параметрами взаимодействия компонентов (блоков) как между собой, так и каждого компонента с растворителем [14, 15]. В результате количественного различия в термодинамических параметрах взаимодействия компонентов с общими растворителями образуются ассоциаты макромолекул, которые являются лабильными и их формирование связано с предисто-рией приготовления раствора. В работе [16] установлено, что при одно- и двухстадийном способах получения полиуретана отличаются как кинетические параметры, так и молекулярно-массовые характеристики результирующего продукта. В случае двухстадийного способа получения ПУ степень полимеризации существенно выше. Причина этого явления заключается в том, что присзтствие низкомолекулярных акцепторов протонов препятствует самоассоциации уретанмочевинных жестких сегментов при синтезе полимера [17]. При этом прочностные характеристики полимера могут значительно измениться по сравнению с тем же материалом, полученным без растворителя. Кроме того, использование растворителя при формировании структуры полиуретана дает возможность оказывать влияние на конформационные свойства его макромолекул. Установлено [18], что образцы сеток, полученных из раствора, имеют более простую топологию и меньше зацеплений. Различные растворители могут оказывать различное действие на конечную форму макромолекулы, в результате чего изменяются и механические свойства полимера. Использование полярных растворителей при синтезе полиуретанов, где происходит максимальное разворачивание макромолекулярного клубка, позволяет получать материалы, имеющие удлинение при разрыве более 1000% при достаточно высоких значениях разрывной прочности, достигающей 52 МПа [19, 20]. [c.227]

В качестве гидроксилсодержащих компонентов при производстве полиуретанов используют олигогликоли и сложные полиэфиры с концевыми группами ОН, получаемые поликонденсацией дикарбоновых кислот, например фталевой кислоты, с гликолями. В процессе производства полиуретанов используют также агенты удлинения и структурирования цепей - гидроксилсодержащие соединения (воду, гликоли, оксиэтилирован-ный бисфенол А) и диамины (бис(4-амино-3-хлорфенил)метан, фенилендиамины). Катализаторами реакций получения линейных полиуретанов служат третичные амины, нафтенаты РЬ и 8п, октаноат и лауринат 8п, хелатные соединения Ге, Си, Ве, [c.220]

В литературе, посвяш енной полимерам этого типа, рассматриваются материалы с сравнительно низкой прочностью и твердостью. Это, как правило, полиуретаны, сшитые триметилолпронаном или другими многоатомными спиртами. Наибольший интерес, по-нашему мнению, представляет введение в эти эластомеры мочевинных групп. Описан синтез полиуретанов на основе ППД (молекулярная масса 1000) с применением ТДИ и диамина [1 3, с. 135]. Были определены прочность, твердость и удлинение эластомеров при комнатной температуре. [c.9]

Как и следовало ожидать, с увеличением молекулярной массы полипропилендиола снижаются напряжения при удлинении 100 и 300%, твердость, сопротивление разрыву и раздиру, повышается относительное и остаточное удлинения и эластичность эластомера (табл. 1). Наблюдаемая закономерность характерна для большинства полиуретанов и связана с уменьшением количества уретановых групп в полимере, что приводит к снижению концентрации физических связей. [c.9]

Далее, в ходе синтеза сшитых полиуретанов было обнаружено, что если диизоцианат дозировать, исходя из расчетного количества на гидроксилсодержащие компоненты, то получаемые вулканизаты нестабильны при хранении происходит их дополнительное структурирование, сопровождающееся ростом напряжения при удлинении, падением относительного и остаточного удлинения. Такой характер изменения свойств имеет обычно место при налетии в полимере непрореагировавших N O-rpynn, которые, взаимодействуя затем с атмосферной влагой, вызывают структурирование. Реальное соотношение N O ОН в этом случае не соответствует стехиометри-ческому. [c.13]

БД) сказывается несущественным образом на твердости эластомеров (по сравнению с отверждением ТМП). Это же наблюдается и в полиуретанах на основе ОКД-800, твердость по ТМ-2 которых составляет 95—97 независимо от концентрации поперечных уретановых связей (отверждение ТМП и ТМП + БД). При этом жесткий блок бутандЕол-диизоцианат играет роль специфической поперечной связи и возрастание концентрации жесткой фазы в цел м сопровождается снижением относительного удлинения. Следует отметить также, что кремнийсодержащие уретановые эластомеры обладают хорошими низкотемпературными свойствами температура хрупкости синтезированных полимеров составляет —75 °С. [c.20]

Ранее были разработаны рецептуры ползгчения ряда полиуретанов на основе цолиэтипенадипината (ПЭА), различающиеся главным образом по напряжению при удлинении и твердости [40]. Однако литьевой полиуретан с твердостью 55—58 по ТМ-2 обладает склонностью к кристаллизации, а также сравнительно высокой температурой стеклования. [c.53]

В табл. 55 приведены сравнительные свойства вулканизатов каучуков СКУ-ДН, СКУ-ДС и СКУ-Д. Полиуретаны СКУ-ДН имеют более высокие значения напряжения при удлинении 300%, лучшую стойкость к истиранию и бепзомаслостойкость по сравнению с полиуретаном СКУ-Д. Однако они отличаются худшей эластичностью и, как указывалось ранее, худшими показателями свойств при низких температурах. Полиуретаны СКУ-ДС характеризуются более [c.115]

Наряду с синтезом полиуретанов успешным направлением использования свойств П. является создание каучуков на основе сополимера О. п. с непредельными органич. окисями — моноокисью дивинила, аллилгли-цидиловым эфиром, глицидилметакрилатом, окисью винилциклогексена. Их введение в цепь несколько снижает способность полимера к кристаллизации и делает возможной вулканизацию серой. Каучуки этого типа по морозостойкости, устойчивости к действию масел и озона, механич. свойствам [прочность при растяжении до 20 Мн/м (200 кгс/см ), относительное удлинение до 600%], эластичности при низких темп-рах не уступают др. каучукам, в том числе натуральному. Попытки прямого сшивания П. свободными радикалами, фотохимически и радиационно приводят обычно к его деструкции. [c.212]

С точки зрения синтеза трехмерных полимеров, обладающих потенциально наименьшей дефектностью сетки, особый интерес представляют полимеры типа полиуретанов. При получении полиуретановых эластомеров через макродиизоцианаты, образующиеся при взаимодействии 2 молей полиэфира и 3 молей диизоцианата и сшивании избытком последнего после удлинения цепи диаминами, возможно получение сетчатых структур, в которых ячейка сетки построена из одинаковых структурных элементов [8]. В таком случае один и тот же макродиизоцианат служит как для построения цепи, так и для сшивания. При этом размеры ячеек сетки могут различаться только из-за наличия определенной полидисперсности в олигомерных полиэфирах, применяемых для синтеза. Отметим.попутно, что, очевидно, применение олигомеров с узким молекулярно-весовым распределением позволит в принципе получить менее дефектную сетку. [c.131]

В нашей работе мы исследовали ползучесть каучукоподобных полиуретанов Д-1, Д-2 и Д-3. Полиуретан Д-1 отличается от Д-3 наличием пластификатора, а Д-1 от Д-2 — избытком диизоцианата-На рис. 1 представлены кривые ползучести в коорд щатах абсолютное удлинение — время при постоянной нагрузке Р = 0,5 кГ и температуре +20° С практически в отсутствие свето-озонного [c.154]

Для отвержденных диаминами эластомеров из МДИ и сложных полиэфиров доля модуля, обусловленная вторичными связями, составляла при комнатной температуре 20—57%, а значение Яакт. 4,2—3,4 ккал1моль. Для сравнения было получено несколько линейных полиуретанов из МДИ и различных полиолов. Для этих полиуретанов значение а т. при 0—350% удлинения составило [c.415]

Серый порошок d= 1,25 т. пл. 132° С. Выпускается также в виде х-топьев. Применяется для вулканизации полиуретанов. Вулканизаты характеризуются высоким сопротивлением разрыву и малыми удлинениями. [c.271]

Получены пленки из растворов в диметилформамиде для полиуретанов на основе диэтилол- и дипропилоламидов глутаровой, янтарной, адипиновой, пимелиновой, азелаиновой и себациновой кислот и 2,4-толуилендиизоцианата и определены их прочность на разрыв и относительное удлинение. [c.36]

Эти сополимеры до некоторой степени аналогичны более твердым уретановым эластомерам на основе сложных полиэфиров, в которых полиуретановый блок из диизоцианата и гликоля был бы аналогичен полиэтиленте-рефталатному блоку сополимеров. Как и в случае полиуретанов на основе сложных полиэфиров в этих сополимерах с увеличением содержания жестких, богатых ароматическими кольцами, блоков полиэтилентерефталата увеличивался модуль упругости при растяжении, уменьшалось удлинение и увеличивалась температура стеклования. [c.358]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология