Поліуретани — гетероланцюгові полімери, макромолекула яких містить незаміщену та/або заміщену уретанову групу — N(R)-C(O)O-, де R = Н, алкіл- , арил- або ацилрадикали.
Поліуретани | |
|
![image](https://www.wikidata.uk-ua.nina.az/image/aHR0cHM6Ly93d3cud2lraWRhdGEudWstdWEubmluYS5hei9pbWFnZS9hSFIwY0hNNkx5OTFjR3h2WVdRdWQybHJhVzFsWkdsaExtOXlaeTkzYVd0cGNHVmthV0V2WTI5dGJXOXVjeTkwYUhWdFlpOW1MMlkyTDBoaGRYTm9ZV3gwYzNOamFIZGhaVzF0WlM1cWNHY3ZNekV3Y0hndFNHRjFjMmhoYkhSemMyTm9kMkZsYlcxbExtcHdadz09LmpwZw==.jpg)
Загальний опис
Лінійні або зшиті полімери, основу ланцюгів макромолекул яких становить уретанова ланка –NH–C(=O)–O–. Стійкіші до окиснення та гідролізу, ніж поліаміди. У макромолекулі поліуретанів також можуть міститися прості та складноефірні функціональні групи, карбамід, амідні групи і деякі інші функціональні групи, що визначають комплекс властивостей цих полімерів. Поліуретани відносяться до синтетичних еластомерів і застосовуються в промисловості завдяки широкому діапазону міцності. Використовуються як замінники гуми, при виробництві виробів, що працюють в агресивних середовищах, в умовах великих змінних навантажень і температур. Діапазон робочих температур — від −60 до +80 °C.
Матеріали на основі поліуретану зі складноетерною гідроксискладовою є біостійкими до дії бактерій-деструкторів.
Твердість (жорсткість) поліуретанів вимірюється за шкалою Шор А (від 20 до 50) та Шор D (від 60 до 95) відповідно.
Отримання
Отримання поліуретанового полімеру шляхом реакції між диізоціанатом та поліолом |
![]() |
Поліуретани отримують взаємодією сполук, які містять ізоціанатні групи з бі- і поліфункціональними гідроксилвмісними похідними.
Як ізоціанати використовуються толуілендиізоціанати (2,4 — і 2,6 — ізомери, або їх суміш у співвідношенні 65:35), 4,4'-дифенілметан-, 1,5-нафтілен-, Гексо-метилендиізоціанати, поліізоціанати, тріфенілметан-триізоціанат, біуретізоціанат, ізоціануратізоціанати, димер 2,4-толуїлендиізоціаната, блоковані ізоціанати.
Будова вихідного ізоціанату визначає швидкість уретаноутворення, міцнісні показники, світлову та радіаційну стійкість, а також жорсткість поліуретанів.
Гідроксилвмісними компонентами є:
- Олігогліколі — продукти гомо- і кополімеризації тетрагідрофурана, пропілен — і етиленоксидів, Бутадієна, Ізопрена;
- Складні поліефіри з кінцевими групами OH — лінійні продукти поліконденсації адипінової, фталевої та інших з етилен-, пропілен-, бутилен- або іншими низькомолекулярним гліколями;
- Розгалужені продукти поліконденсації перерахованих кислот і гліколів з добавкою тріола (гліцерина, тріметілол-пропану), продукти полімеризації ε-капролактона.
Гідроксилвмісний компонент визначає, в основному, комплекс фізико-механічних властивостей поліуретанів.
Для подовження і структурування ланцюгів застосовуються гідроксилвмісні речовини (наприклад, вода, гліколі, моноалліловий ефір гліцерину, рицинова олія) та (-4,4'-метилен-біс-(о-хлоранілін), феніл-діаміни). Ці агенти визначають молекулярну масу лінійних поліуретанів, густоту вулканізаційної сітки і будову поперечних хімічних зв'язків, можливість утворення доменних структур, тобто комплекс властивостей поліуретанів і їх призначення (пінопласти, волокна, еластомери і т. д.).
Як каталізатори для процесу поліуретаноутворення використовують третинні аміни, хелатні сполуки заліза, міді, берилію, ванадію, нафтенати свинцю та олова, та олова. При процесі циклотримерізації каталізаторами є неорганічні основи та комплекси третинних амінів з епоксидів.
Див. також
Примітки
- Н. Н. Ласковенко, Ж. П. Коптева, М. А. Борецкая, А. Е. Коптева, Н. Я. Кузьменко, С. Н. Кузьменко, И. А. Козлова — Биостойкость зщитных модифицированных полиуретановых покрытий. Полімерний журнал. 2015. Т. 37. № 3. т. 249—255.
Джерела
- Ван-Чин-Сян Ю. Я., Романюк О. П. Дослідження пошарової полімеризації трикомпонентних систем на основі термоеластопласту // Вісник НУ «Львівська політехніка» № 426. — Львів, 2001. — С. 24-28.
- '(рос.)'Ефремкин А. Ф., Иванов В. Б., Романюк А. П., Шибанов В. В. Структурные особенности диенстирольных термоэластопластов, модифицированных мономерами // Ж. ВМС. А. 1990. Т. 32. № 9, с. 1995—2001.
- Иванов В. Б., Романюк А. П., Шибанов В. В. Кинетика полимеризации в диен-стирольных блок-сополимерах // Ж. ВМС. 1993 г. Т. 35. № 2, с. 119—124. (рос.)
- Романюк О. П. Кінетика фотоініційованої полімеризації в полімерних матрицях термоеластопластів: Дис… канд. хім. наук: 02.00.06 / Українська академія друкарства. — Л., 1998. — 149 л. — Бібліогр.: л. 127—149.
- Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет. — Донецьк: Вебер, 2008. — 758 с. — []
Посилання
- Синтез поліуретану [ 27 листопада 2017 у Wayback Machine.](англ.)
- Поліуретани [ 9 лютого 2010 у Wayback Machine.](англ.)
![]() | Це незавершена стаття з хімії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Poliuretani geterolancyugovi polimeri makromolekula yakih mistit nezamishenu ta abo zamishenu uretanovu grupu N R C O O de R N alkil aril abo acilradikali Poliuretani Poliuretani u Vikishovishi Gubka dlya domashnogo vzhitku z poliuretanovoyi pini Zagalnij opisLinijni abo zshiti polimeri osnovu lancyugiv makromolekul yakih stanovit uretanova lanka NH C O O Stijkishi do okisnennya ta gidrolizu nizh poliamidi U makromolekuli poliuretaniv takozh mozhut mistitisya prosti ta skladnoefirni funkcionalni grupi karbamid amidni grupi i deyaki inshi funkcionalni grupi sho viznachayut kompleks vlastivostej cih polimeriv Poliuretani vidnosyatsya do sintetichnih elastomeriv i zastosovuyutsya v promislovosti zavdyaki shirokomu diapazonu micnosti Vikoristovuyutsya yak zaminniki gumi pri virobnictvi virobiv sho pracyuyut v agresivnih seredovishah v umovah velikih zminnih navantazhen i temperatur Diapazon robochih temperatur vid 60 do 80 C Materiali na osnovi poliuretanu zi skladnoeternoyu gidroksiskladovoyu ye biostijkimi do diyi bakterij destruktoriv Tverdist zhorstkist poliuretaniv vimiryuyetsya za shkaloyu Shor A vid 20 do 50 ta Shor D vid 60 do 95 vidpovidno OtrimannyaOtrimannya poliuretanovogo polimeru shlyahom reakciyi mizh diizocianatom ta poliolom Poliuretani otrimuyut vzayemodiyeyu spoluk yaki mistyat izocianatni grupi z bi i polifunkcionalnimi gidroksilvmisnimi pohidnimi Yak izocianati vikoristovuyutsya toluilendiizocianati 2 4 i 2 6 izomeri abo yih sumish u spivvidnoshenni 65 35 4 4 difenilmetan 1 5 naftilen Gekso metilendiizocianati poliizocianati trifenilmetan triizocianat biuretizocianat izocianuratizocianati dimer 2 4 toluyilendiizocianata blokovani izocianati Budova vihidnogo izocianatu viznachaye shvidkist uretanoutvorennya micnisni pokazniki svitlovu ta radiacijnu stijkist a takozh zhorstkist poliuretaniv Gidroksilvmisnimi komponentami ye Oligoglikoli produkti gomo i kopolimerizaciyi tetragidrofurana propilen i etilenoksidiv Butadiyena Izoprena Skladni poliefiri z kincevimi grupami OH linijni produkti polikondensaciyi adipinovoyi ftalevoyi ta inshih z etilen propilen butilen abo inshimi nizkomolekulyarnim glikolyami Rozgaluzheni produkti polikondensaciyi pererahovanih kislot i glikoliv z dobavkoyu triola glicerina trimetilol propanu produkti polimerizaciyi e kaprolaktona Gidroksilvmisnij komponent viznachaye v osnovnomu kompleks fiziko mehanichnih vlastivostej poliuretaniv Dlya podovzhennya i strukturuvannya lancyugiv zastosovuyutsya gidroksilvmisni rechovini napriklad voda glikoli monoallilovij efir glicerinu ricinova oliya ta 4 4 metilen bis o hloranilin fenil diamini Ci agenti viznachayut molekulyarnu masu linijnih poliuretaniv gustotu vulkanizacijnoyi sitki i budovu poperechnih himichnih zv yazkiv mozhlivist utvorennya domennih struktur tobto kompleks vlastivostej poliuretaniv i yih priznachennya pinoplasti volokna elastomeri i t d Yak katalizatori dlya procesu poliuretanoutvorennya vikoristovuyut tretinni amini helatni spoluki zaliza midi beriliyu vanadiyu naftenati svincyu ta olova ta olova Pri procesi ciklotrimerizaciyi katalizatorami ye neorganichni osnovi ta kompleksi tretinnih aminiv z epoksidiv Div takozhSpandeks Tekstilni voloknaPrimitkiN N Laskovenko Zh P Kopteva M A Boreckaya A E Kopteva N Ya Kuzmenko S N Kuzmenko I A Kozlova Biostojkost zshitnyh modificirovannyh poliuretanovyh pokrytij Polimernij zhurnal 2015 T 37 3 t 249 255 DzherelaVan Chin Syan Yu Ya Romanyuk O P Doslidzhennya posharovoyi polimerizaciyi trikomponentnih sistem na osnovi termoelastoplastu Visnik NU Lvivska politehnika 426 Lviv 2001 S 24 28 ros Efremkin A F Ivanov V B Romanyuk A P Shibanov V V Strukturnye osobennosti dienstirolnyh termoelastoplastov modificirovannyh monomerami Zh VMS A 1990 T 32 9 s 1995 2001 Ivanov V B Romanyuk A P Shibanov V V Kinetika polimerizacii v dien stirolnyh blok sopolimerah Zh VMS 1993 g T 35 2 s 119 124 ros Romanyuk O P Kinetika fotoinicijovanoyi polimerizaciyi v polimernih matricyah termoelastoplastiv Dis kand him nauk 02 00 06 Ukrayinska akademiya drukarstva L 1998 149 l Bibliogr l 127 149 Glosarij terminiv z himiyi J Opejda O Shvajka In t fiziko organichnoyi himiyi ta vuglehimiyi im L M Litvinenka NAN Ukrayini Doneckij nacionalnij universitet Doneck Veber 2008 758 s ISBN 978 966 335 206 0 storinka PosilannyaSintez poliuretanu 27 listopada 2017 u Wayback Machine angl Poliuretani 9 lyutogo 2010 u Wayback Machine angl Ce nezavershena stattya z himiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi