книги из ГПНТБ / Райт П. Полиуретановые эластомеры

композиций Эластотана 455. Увеличение содержания сажи до 50 ч.

стойкостью. Сообщается, что он не разрушается в течение 48 ч в ки­ пящей воде и не гидролизуется при 70 °С (рис. 7.5 и 7.6).

Очень похож на эластотан другой полиуретановый эластомер, который с 1957 г. выпускает фирма «Дюпон» под названием ади­ прен С [18]. Его можно вулканизовать и серой, и перекисью. При вулканизации серой материал имеет более высокое сопротивление разрыву и раздиру, но худшие показатели остаточного сжатия и старения при высокой температуре на воздухе.

Кинсейд с сотрудниками [19] описал вулканизованный серой вальцуемый каучук на основе поликапролактонов. Поликапролактон взаимодействовал с ТДИ и удлинителем цепи; полученный каучук смешивали с сажей, серой и ускорителями. В обычных каучуках, вулканизуемых серой, ненасыщенность создается введением удли­ нителя цепи — ненасыщенного диола. В случае поликапролактона ненасыщенные связи могут вводиться либо с помощью удлинителя цепи, либо с помощью инициатора полимеризации капролактона. Было подробно изучено влияние молекулярного веса поликапро­ лактонов, природы инициаторов полимеризации и удлинителей цепи. Выяснилось, что поликапролактон с мол. весом > 1000 дает эласто­ меры, склонные к кристаллизации, и именно по этой причине вначале использовали материал с таким молекулярным весом. Обнаружилось также, что свойства этих каучуков зависят от местоположения двой­ ной связи: так, наилучшие свойства получаются в тех случаях, когда ненасыщенные связи вводят с помощью инициатора полимериза­ ции и сосредоточены они в основной цепи. Ниже приведены свойства вальцуемых поликапролактоновых каучуков следующего состава:

Р е ц е п т

Если моноаллиловый эфир триметилолпропана используется как в качестве инициатора, так и в качестве удлинителя'цепи, тогда можно

2 моль ТДИ и 1 моль триметилолпропана в качестве удлинителя цепи. Смешение проводили, как указано выше, вулканизацию — в тече­ ние 45 мин при 150° С. Ниже сравниваются свойства этого материала

Таким образом, гидролитическая стойкость у этих материалов превосходная и даже лучше, чем у простых полиэфиров. Это свойство более подробно описано в гл. 10.

Литература

12.United States Rubber Co. Bulletin, Vibrathane 5004. Millable Polyurethane Elastomer.

18.Du Pont Development Products Report № 4, July 1957, Adiprene C. A Urethane Rubber.

Новые термопластичные полиуретаны представляют собой эла­ стомеры и почти не отличаются от литьевых материалов. Их можно подразделить на две категории — линейные полиуретаны, почти несшитые, например эстан, и частично сшитые, например тексин. Первый тип является термопластичным материалом по сравнению с частично сшитыми полимерами, а второй по свойствам занимает промежуточное положение между термопластичными и термореак­ тивными материалами.

Линейные полиуретаны. Выше авторы описали первые линейные полиуретаны, которые хотя и имели определенное историческое значение, сейчас не представляют интереса для промышлен­ ности.

Интерес к линейным полимерам появился вновь тогда, когда стало ясно, что эластомерные свойства можно получить, полностью из­ менив рецептуру. Шолленберг и сотрудники [3] в 1958 г. описали материал полиуретан VC как «практически сшитый» эластомер со средним мол. весом 36 ООО. Однако с современной точки зрения такое определение несколько неверно. Этот материал сейчас поставляется фирмой «Б. Ф. Гудрич» под торговым названием эстан [4, 5]; он получен на основе политетраметиленадипината, МДИ и 1,4-бутан- диола. Важно, что количество использованного диизоцианата экви­ валентно общему содержанию активного водорода. Здесь уместно сравнение с литьевыми полиуретанами, где применяется избыток диизоцианата, и с вальцуемыми полиуретанами, где используется избыток соединения с активным водородом. Благодаря стехиометрическому соотношению компонентов получается линейный полимер с небольшим количеством сшивок или совсем без них. Свойства полученного таким образом материала очень сходны со свойствами литьевых полиуретанов, за исключением показателей остаточного сжатия, которые из-за отсутствия сшивания довольно высоки. С другой стороны, такой материал может перерабатываться всеми используемыми для термопластов методами.

Относительно высокие показатели остаточной деформации, ха­ рактерные для этого материала, зависят от рецептуры и могут ме­ няться в некоторых пределах. В патентной литературе [5] описаны исследования, связанные с использованием различных гликолей в качестве удлинителей цепи и направленные на изменение остаточ­ ной деформации. Полимеры изготовляли из политетраметиленади­ пината (мол. вес 1000), МДИ и гликоля в качестве удлинителя цепи. Применялись стехиометрические соотношения диизоцианата слож­ ного полиэфира и гликоля. В этих условиях и мольное отношение гликоля к сложному полиэфиру, и тип использованного гликоля оказывают заметное влияние на остаточную деформацию (табл. 8.1). Если мольное отношение гликоля к полиэфиру составляет 0,3 : 1 или 2 : 1, тогда остаточная деформация относительно высока. Во всех случаях примененный гликоль сильно влияет на свойства; как было показано, этиленгликоль обеспечивает лучшие характе­ ристики остаточной деформации, чем 1,4-бутандиол.