Химическая энциклопедия
(полиуретановые эластомеры), полимерные материалы на основе полиуретанов. Характеризуются высокими прочностью и эластичностью, высоким сопротивлением ударным нагрузкам и гидроабразивному износу, стойкостью к действию света, радиации, неполярных р-рителей и топлив, а также широким температурным диапазоном эксплуатации (от -40 до 120 0C) (см. также табл.).
Синтез У. э. осуществляют аналогично синтезу полиуретанов взаимод. соед., содержащих изоцианатные группы (ди-изоцианаты, изоциануратизоцианаты и др.) с би- и полифункциональными олигоэфирами, имеющими концевые гидроксильные группы. В качестве последних обычно используют олигогликоли с мол. м. 1000-5000, сложные эфиры с концевыми группами ОН (гл. обр. продукты поликонденсации ади-пиновой, фталевой и др. дикарбоновых K-T с низкомол. гликолями), триолы (глицерин, триметилолпропан и др.). Р-цию обычно проводят в присут. агентов удлинения и структурирования цепей - гликолей, воды, моноаллилового эфира, глицерина, алифатич. и ароматич. аминов; катализаторы р-ции - третичные амины, орг. соли и комплексы Sn, Fe, Cu или Со.
СВОЙСТВА НЕКОТОРЫХ УРЕТАНОВЫХ ЭЛАСТОМЕРОВ
Показатель
| Литьевые монолитные эластомеры
| Вальцуемые монолитные эластомеры
| Термоэластопласты монолитные
| ||
Удлинители цепи (вулканизующие агенты)
| Гликоли Амины
| Пероксид Сера
| Ч
| ||
Режим отверждения: т-ра, 0C
| 100 100
| 150-170 Ч
| Ч
| ||
время, ч
| 20-24
| 0,2-0,4 Ч
| Ч
| ||
Твердость по Шору А
| 55-96 70-95
| 65-80 75-85
| 75-95
| ||
Прочность, МПа
| 25-35 30-50
| 20-35 30-35
| 30-60
| ||
Относит, удлинение, %
| 300-800 300-700
| 400-650 350-450
| 350-500
| ||
Сопротивление раздиру, кН/м
| 25-130 30-50
| 25-40 30-40
| 90-130
| ||
Эластичность по отскоку, %
| 45-55 30-45
| 25-40 30-50
| 35-45
| ||
ОДС, %*
| 45-55 30-45
| 15-25 30-50
| 60-90
| ||
Истираемость, мм 3
| 10-50
| Ч
| 20-50
| ||
Температурный предел хрупкости, 0C
| - (35-45)
| Ч - (20-30)
| - (20-30)
| ||
* Относит, остаточная деформация сжатия на 20% после старения на воздухе при 80 0C в течение 24 ч.
У. э.- блоксополимеры, гибкие блоки к-рых образованы олигомерными звеньями, а жесткие - ароматич. кольцами диизоцианатов и диаминов или уретан-уретановыми и моче-вино-уретановыми звеньями. При этом жесткие блоки, выделяющиеся в микрофазы, играют роль активного наполнителя.
Специфич. св-ва У. э. определяются гл. обр. хим. природой мономеров. Так, напр., У. э. на основе сложных олигоэфиров обладают тепло- и маслостойкостью, на основе простых олигоэфиров - морозостойкостью и гидролитич. стабильностью; использование алифатич. диизоцианатов в большей степени способствует увеличению эластичности, морозостойкости и теплостойкости У. э., чем применение ароматич. диизоцианатов.
В зависимости от соотношения исходных компонентов У. э. делятся на литьевые, вальцуемые и термоэластопласты.
Технология синтеза У. э. включает: 1) непрерывную сушку гидроксилсодержащего олигомера в вакууме при 150 0C в тонкой пленке; 2) смешение олигомера, изоцианата и катализатора для образования форполимера; 3) смешение форпо-лимера с агентом удлинения и структурирования цепи. Р-ции уретанообразования и удлинения цепи характерны для всех типов У. э., процесс структурирования - для литьевых и вальцуемых. Важнейшие условия синтеза - отсутствие в сырьевых материалах вредных для роста цепи примесей (гл. обр. K-T и щелочей), точность дозировки компонентов и строгое соблюдение температурных условий р-ции.
Осн. виды литьевых У. э. синтезируют из сложных олигоэфиров - адипинатов этилен-, диэтилен-, гексаметилен-
Большой энциклопедический политехнический словарь
полиуретановые эластомеры, - продукты взаимодействия ди- или полинзоцианатов с соединениями, содержащими не менее двух активных атомов водорода, например толуилендиизоцианата с диэтиленгликольадипинатом. Различают У. э.: 1) литьевые, синтез к-рых происходит одновременно с формованием композиции и вулканизацией изделия; 2) вальцуемые (уретановые каучуки), перерабатываемые по обычной технологии резин. произ-ва; 3) термоэластопласты, к-рые перерабатывают по технологии произ-ва изделий из термопластичных полимеров. Плотн. У. э. 930 - 1260 кг/м3 (микропористых - 400 - 800 кг/м3). Превосходят все известные эластомеры по износостойкости; масло-, атмосфере- и радиационностойки, газонепроницаемы; прочность при растяжении 20 - 60 МПа. относит. удлинение 400 - 800% (наполнитель - технич. углерод). Из У. э. изготовляют каблуки и подошву для обуви, массивные шины, детали горно-обогатит. оборудования, уплотнит, детали, костюмы для защиты от действия радиации и т. д.