Полиуретаны
Полиуретанами называют продукты взаимодействия диизоцианатов с многоатомными, чаще двухатомными спиртами.
В названии этих полимеров указывается на содержание в отдельном звене полимера группировки - NH - COO - R -, характерной для эфиров карбаминовой кислоты, так называемых уретанов.
Уретаны - органические соединения, являющиеся эфирами гипотетической карбаминовой кислоты. Их общая формула ROCONH2, где R означает СН3, С2Н5 или другой радикал. Обычно уретаном называют этиловый эфир карбаминовой кислоты C2H5OCONH2.
Полиуретаны практически получают полимеризацией диизоцианатов с многоатомными спиртами по схеме HOROH + OCNRNCO → HOROCONHRCO.
Исходными компонентами сырья для получения технических полиуретанов являются гексаметилен диизоцианат OCN(CH2)6NCO и бутандиол НО (СН2)4ОН.
Гексаметилендиизоцианат получают действием фосгена на гексаметилендиамин в дихлорбензольном растворе. Бутандиол получают из ацетилена и формальдегида через бутандиол.
Реакцию получения полиуретановых полимеров из гексаметилендиизоцианата и 1,4-бутандиола проводят кипячением смеси в растворителях (хлорбензоле и дихлорбензоле).|
В стальной реактор, снабженный обратным холодильником, загружают смесь растворителей, в которую затем добавляют 1 моль бутандиола, а после нагревания до 60° - 1 моль гексаметилендиизоцианата. Затем температуру реактора поднимают до кипения смеси и в холодильник пускают воду. Реакция завершается после 4-5 ч кипения, и полимер осаждается в виде порошка или хлопьев. Продукт реакции отфильтровывают, растворитель отгоняют острым паром, после чего полимер высушивают под вакуумом при 65°.
В зависимости от исходных продуктов, а также от характера растворителя и его концентрации скорость реакции может быть различной. В некоторых случаях реакция с большой скоростью протекает уже при обычных температурах.
Полиуретаны представляют собой высокоплавкие линейные кристаллические полимеры. Низкая температура плавления полиуретанов облегчает условия пластицирующей переработки их (вальцевание, прессование и т. д.).
Крупными преимуществами полиуретанов являются малая гигроскопичность их и высокая кислотостойкость. По механической прочности полиуретаны несколько уступают полиамидам, однако превосходят их по морозостойкости.
Особенно широко применяют полиуретаны в поризованном виде как тепло- и звукоизоляционный материал.
Из полиуретанов изготовляют антикоррозионные лаки. Их применяют также для склейки фанеры, создания газонепроницаемых защитных покрытий.
Posted in Полиуретаны