И.Л. Кнунянц - Химическая энциклопедия, том 3 (1110089), страница 292
Текст из файла (страница 292)
текле лнт прн ст Паеапешшн. лх с. мураша . ПЕНОПОЛИУРЕТАНЫ, лена»лотты, полимерная матрица к-рых включает уретановыс. мочевиниые, изоциануратные и др. характерные для лаз«грею«но«структуры. Эластичные П. (поролон)-типичные поропласты; наиб. содержание открытых ячеек имеют губки из т. наз. сетчатых (ретикулированиых) П. В структуре жестких и полужестких П. преобладают замкнутые ячейки. Для получения П.
применяют в заданных соотношениях компоненты, образующие уретаны,-птдроксилсодержашие простые (реже-сложные) полиэфнры я орг. ди- и(или) полинзоцианаты, в т.ч. блокированные. При изготовлении эластичных П. порообразователем служит обычно вода, к-рая реагирует с группами ХСО изоциаиата с выделением СОл (р-ция ускоряется третичными аминамн).
Порообразо. нателл жестких П.-гл, обр. СС15Р, СНС! Р, СНС1Р„СС)рв (часть хладонов иногда заменяют на Сг(лС1 ) Для обеспечеши жкцлежащих скоростей вспсниваннл и отверждеииа во вспениваемую композицию добавлают амннные и(или) металлоорг, катализаторы, инзкомол. спирт и(или) амин (регу. лятор роста цела). Ячеистую структуру образующегося П.
ПА. егулируют с помощью неионогеиных (преим. кремнийорг.) В. Кроме топь во аспешшасмую коьцюэицию м.б. до- 909 ПЕНОПОЛИУРЕТАНЫ 459 бавлены антипиреиы,молотое или рубленое стекловолокно, пигменты или красители (неокрашенные П. бесцветны). Полученне. Исходные компоненты при произ-ве залнвочных П.
смешивают (со скоростью до 12000 об/мин) я головках сцец. машин низкого (не выше 2 МПа) или высокого (до 20 МПа) давления. Образующиеся заливочны« композиции вспеинвшотся в форме или межстеииой полости «сэндвич-конструкции» за песк. минут нли секунд. Ок, 50% всех эластичных П, изготовляют в виде «бесконечной» полосы, к-рую на выходе с конвейера режут на блоки (плиты) шириной и толщиной соотв.
ло 2,5 и !.5 м, отверждаемые дополнительно в течение песк. часов при 60-!00'С. Изделия др. профиля изготовляют из блоков раскроем, реже-вырубкой. Однако профильные изделия прелпочитают получать а одну стадшо вспеииванием композиций в формах. В отличие от блочных такие П. наз. формованными. С целью увеличения доли сообщающихся ячеек эластичные П. подвергают циклич.
сжатию и(или) вакуумированню (этот же эффект постигается при разгерметизации формы в момент достижения пеной опрелеленной степени отверждения). Для придания сетчатой структуры эластичные П. обрабатывают щелочью либо разрывают стенки вчеек с помощью иаправл. взрыва. Эластичные гидрофильные П. получают взанмод.
воды с ымакроизоцианатом», синтезированным с использованием полиолов, содержащих 60-90% первичных групп ОН. Совместно с водой в исходную композицию в зависимости от назначения П. могут быть введены (до 100% от массы полиуретана) моющее ср-во, инсектицид, гербицнд, удобрение, антибиотик, душистое в-во, битумный, керамич.
или др. наполнитель, антипиреи. Нек-рые эластичные П. можно формовать при т-ре выше 100 аС под давлением ою 50 МПа или сваривать при термообработке. Жесткие П. получают вспеииванием заливочных или напыляемых композиций. Крупные полости заполняют обычно в песк. Приемов (метод послойного формования) для уменьшения давления пены на стенки формы. При нанесении жестких П. (слой толщиной в нсск. мм) на открытые потолочные, вертикальные и фасонные пов-сти используют выеокоактивные иапыляемые композиции. Свойства.
Кахтущаяся плоти. 0,015 — 0,045 г/смв. П. на основе сложных полиэфиров отличаются повыш. устойчивостью к термоокислит. деструкции и хим. стойкостью; аналоги иа основе простых полиэфиров эластичнее и обладают более высокой гидролитич. устойчивостью и морозостойкостью (сохраняют гибкость при т-рах до — 40 С). Относит, удлинение П. возрастает, а о,, модуль упругости и термостойкость уменьшаются с увеличением функциональности исходных реагентов.
Эластичныс формованныс П, имеют меньшие остаточную деформацию после циклич. сжатия и относит. удлинение, чем блочные П. Введение ароматич. структур в макромолекулу П. способствует повышению термостойкости и жесткости. а изоциануратных и карбамидных звеньев в жесткие П.-увеличению огиестойкости и формоустойчивостн при повыш. т-рах (негативный эффект-увеличение хрупкости П.). Применение.
Эластичные П.-амортизирующий (матрацы, сидения автомобилей, мягкая мебель, коврики, упаковка), фнльтрующий и сорбирующий жидкости материал. Жесткие П. [теплопроводность 0,017 — 0,03 ВтДм. К)5 применяют преим. для теплоизоляции строит. конструкций, холодильников, трубопроводов. В целом почти во всех областях, в к-рых используют пенопласты, применяют и П. Ок. 25% мирового произ-ва П.
приходится на долю США (уровень потребления в ! 986 св. 1,058 млн. т, в т. ч. эластичных П.-ок. 595 тыс. т). Пром. произ-во П. на основе слохтиых полиэфиров впервыа освоено в Германии (1944, жесткие ПЛ 1952, эластичные П.), аналогов на основе более дешевых простых .опиаф«ров-в США (1957). Лшн, «н. пр«сппвпк ц«таееепеше . де«мур«немн. ю.с. Мур 910 46О ПКНОСП:Кяо ПЕНОСТЕКЛЬ, см. Стекло «сорго««ческое. ПЕНОФЕНОПЛАСТЫ, жесткие лене»ласты, получаемые из феноло-альдегидных смол, Могут иметь закрытые и открытые ячейки. Для получения П. используют жидкие (реже твердые) резольные и новолачные (в т.ч. сульфированные) смолы и преим.
40 — 95%-ные водные р-ры и(или) эмульсии первичных олнгомерных продуктов конденсации (кат.-основання, к-ты) фенолов с альдегидами (обычно формальдегидом). Порообразователями служат алканы, СН,С1„СС!,Р, 1,2,2-трихлортрифторзтан, тонкодисперсные йорошки металлов (А!, Мй, Ре, Ул) в комбинации с сильными к-тами, диазоаминобензол, 2,2чазо-бис-(изобутироннтрил), пщрокарбонаты На или аммония. При т-рах выше 70 С дополнит. вспенивающим агентом м.б.
вода, присутствующая в смоле и выде. ляющаяся прн отверждении резольной смолы; отверждение инициируют обычно кислотным агентом (напр., а-толуолсульфокислотой,продуктом совместной конденсации мочевины и сульфир. фенола с формальдегидом). Отверждение новолачных смол проводят обычно в присут.
уротропина при т-рах выше 100'С. Ячеистую структуру П. регулируют введением во вспениваемую композицию аддуктоа алкилфенолоа с алкиленоксидами, нек-рых кремнийорг. и др, неионогенных ПАВ. Кроме того, во вспеннваемую смолу (на стадии изготовления или непосредственно перед ее переработкой в П.) добавляют иногда загустителн (напр., метилцеллюлозу, поливиниловый спирт), антипирены, а также агенты (напр., аммиак, мочевина, ХН НСОз), нейтрализующне агрессивные к-ты, вводимые в П. для йиипиирования их отверждения. Хруп. кость П. на основе новолачных смол уменьшают модификацией нх бутаднен-акрилонитрилъным каучуком, зпоксидными смолами; менее эффективно в этом отношении наполнение стекловолокном.
Получение. П, изготовляют на установках непрерывного или периодич. действия в стационарных условиях или на месте их применения. Дозированное кол-во смеси исходных компонентов вспенивают в деревянной или металлич, форме, в межстенном пространстве «сэндвич-конструкций» нли формующей полости конвейерной линии. Композиции заливочного типа с жизнеспособностью менее 1О мин вспениваются, одновременно отверждаясь, обычно за песк. секунд илн минут только за счет тепла экзотермич. р-ций (без внеш.
подогрева) либо при нагр. до бО-100 С. Небольшие кол-ва П. получают ступенчатым вспениванием вальцоаанной пленки, шприцованного гранулята или порошка-полуфабриката, изготовленных из композиций на основе твердых новолачных смол. Вспеиивание (последовательно при 80 — 90, 100-110 и 150 — 200 С в течение 6-0,5 ч под давлением 0,3-0,5 МПа) осуществляют в форме или в меж«теином пространстве «сэндвич-конструкций», Мало- производит. и энергоемкие технологии такого рода с трудом полдаются механизации и автоматизации. Значительно технологичнее пластичные, подобные формовочной глине, компаунды на основе гранулир.
новолачных смол, к-рые легко наносятся слоем требуемой толщины на открытые пов-сти конструкций (изделий) практически любых геом, форм и размеров и образуют П, прн 130 — 150'С. В присут, ПАВ водные феноло-формальд. смолы м.б. вспенены пневмомех. взбиванием (воздухом) с увеличением объема в 1О раз. Стабилизация пены осуществляется в результате отверждения феноло-альдегидных смол.
Своистаа. Кажущаяся плотность «резольных» П. 0,01 — О,! г/смз, «ноаолачных»-преим. выше 0,1 г!смз, Немодифицированные П;хрупкие пенопласты, имеющие низкую стойкость к абразивному износу; для них характерна анизотропность, проявляющаяся в большей степени при приложении растягивающих нагрузок. Обычно о, П. песк. выше, чем о Термообработка способствует нек-рому повышению прочностных показателей свеже«формованных П, (доотвержде. 911 некОтОРые сВОйстВА пкнтлнов По«азлт«л» Из««г«т«» Н«»«атан и.
- 1 зкз« 27,аз ед) 97 ьзззт !зт,зз з,зк~ гм — 12«,72 м,е) одзлз ьзззл !96,7 з,збз ззко — 16,55 «,503 «,З«1« ь342 !болз злэз ззт,т т,.с т.кн«., 'с л!' »Е Л.»„М Пл Л„, ж'ы' с„цззазк), «Д«йгг к) зйг кд»ды.к) ьнт (2«знзк), «д«/ыо»ь ав'.,„ОЭВЛ ЗК1, «Д»1««ль ЬН1„(298Л5К), кд«/моль кпв," по «амму т,вс«, с ьлле лдзэ к658 4,В42 — ыь,ег ллб! — мь«2 -163,20 — знцбл -зззь!5 -ззг кзэ 22,75 2»,69 кдгз ьл-тд 45« кз-тд 427 -52 1,45-7,5 285 -40 ° пр«е с.
П.-типичные насыщ. алифатич. углеводороды. Содержатся в газовом кондеисате, в легких погонах нефти и продуктах ее деструктивной переработки, в продуктах переработки сланцевой смолы; образуются при синтезе углеводородов по методу Фишера — Тропша. В бензине, получаемом из прир. газа, содержится до 40% технических П. (смесь и-П. и изопентана в соотношении 1: 1 с примесью ок.