Конструкционные пластмассы
жүктеу/скачать 12,88 Mb.
|
Кн Архипова Полимеры с комплексом особых свойств (копия)
| Полиуретаны – это гетероцепные полимеры, содержащие в основной цепи повторяющиеся уретановые группы –NH-CO-O-.Их синтез основан на реакции полиприсоединения полиатомных спиртов к ди- или полиизоцианатам:
При использовании мономеров с тремя функциональными группами (или более) образуются разветвленные (или сшитые) полиуретаны. В качестве пленкообразующего обычно используют двухкомпонентную смесь двух мономеров, которую получают непосредственно перед нанесением на поверхность, т.е образование полимера происходит лишь в процессе формирования покрытия. Гидроксилсодержащими компонентами для полиуретанов служат простые и сложные олигоэфиры, эпоксиные, алкидные и другие олигомеры, содержащие гидроксильные группы. Чаще других используют олигомерные этилен- и пропиленоксиды или их блоксополимеры: а также продукты их сополимеризации с глицерином(олигомерные триолы) или с этилендиамином (олигомерные тетраолы): Могут использоваться также эпоксидные олигомеры, обработанные для повышения содержания гидроксильных групп вторичными аминами, например, диэтаноламином: В качестве гидроксилсодержащих компонентов применяют такие диановые олигоэпоксиды с молекулярной массой более 1000, олигоакрилаты с боковыми гидроксильными группами и др. Основным изоцианатным сырьем для получения полиуретанов служат толуилендиизоцианаты и 1,6-гексаметилендиизоцианат: Высокая токсичность и летучесть этих веществ ограничивает их применение. Современная промышленность использует олигомеры, полученные на их основе, но являющиеся менее токсичными. К ним относятся продукты взаимодействия диизоцианатов с диэтиленгликолем, с водой, с триметилолпропаном: Применяют и другие полиизоцианаты более сложного строения. Полиуретановые лакокрасочные материалы выпускаются в одно- и двухупаковочной форме. Двухупаковочный материал состоит из растворов полиола и полиизоцианата, которые смешивают непосредственно перед нанесением. На основе таких полиуретанов получают покрытия холодного отверждения с очень высокой химической стойкостью. При их отверждении протекает, в основном, реакция уретанообразования: Свойства образующихся покрытий могут широко варьировать в зависимости от природы исходных продуктов. Одноупаковочные материалы горячего отверждения представляют собой растворы блокированных изоцианатов и гидроксилсодержащих олигомеров в органических растворителях. Блокированные изоцианаты образуются при взаимодействии изоцианатов с такими блокирующими соединениями, как спирты, фенолы, ε-капролактам и др.: При растворении блокированных изоцианатов в растворе гидроксилсодержащего олигомера получается материал, стабильный при комнатной температуре, но отвержающийся при повышенной (>1000). В процессе отверждения при 150-1800С выделяется блокирующий агент и образуется полиуретан. Такие материалы используются в электротехнической промышленности (эмалирование проводов, пропитка обмоток электродвигателей и т.д.) Если олигомерный полиуретановый пленкообразователь получен при избытке изоцианатного компонента, то он содержит свободные изоцианатные группы на концах и в середине цепи. Такие олигомеры называют преполимерами. Они могут отверждаться под действием влаги воздуха, образуя поперечные карбамидные мостики. Лакокрасочные материалы на основе преполимеров могут быть как одно-, так и двухупаковочными. Они дают покрытия с хорошей адгезией к влажным поверхностям, с высокой водо-, химической, абразивной устойчивостью и используются для защиты бетонных и железобетонных сооружений, а также как покрытия по дереву. Особую группу полиуретановых пленкообразователей составляют уралалкиды и олигоуретанакрилаты, отверждаемые по двойным связям, без участия изоцианатных групп. Первые получают, как и обычные алкиды, по алкоголизному (глицеридному методу) путем частичной замены фталевого ангидрида диизоцианатами при небольшом избытке гликолей. Образующийся алкид содержит как сложноэфирные ,так и уретановые группы: Отверждение уралкидов происходит за счет окислительной полимеризации жирнокислотных остатков растительных масел (R), содержащих двойные связи. Уралалкидные полиуретаны выпускаются в виде традиционных растворов в органических растворителях или в виде водоразбавляемых, содержащих карбоксильные группы. Для синтеза олигоуретанаакрилатов полиизоцианат, полученный взаимодействием полиола с избытком диизоцианата, обрабатывают гидроксилсодержащим акрилатом. Продукт такого взаимодействия содержит в цепи, как и уралкид, сложноэфирные и уретановые связи, а в качестве концевых групп - двойные связи, способные к отверждению полимеризацией. Как видно из приведенного неполного обзора полиуретановых пленкообразователей, ассортимент их чрезвычайно разнообразен. Они используются для получения высококачественных покрытий различного назначения – гидроизоляционных, антикоррозионных, абразивноустойчивых, атмосферостойких и других. жүктеу/скачать 12,88 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|