ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Полиуретаны из "Технология лаков и красок" Промышленное производство линейных полиуретанов было налажено после открытия в 1937 г. Байером реакции ступенчатой полимеризации с участием диизоцианатов. [c.112] Используемые в лакокрасочной промышленности материалы на основе полиуретанов подразделяются на одно- и двухкомпонентные. [c.112] Однокомпонентные материалы могут быть двух типов отверждаемые при обычной температуре за счет взаимодействия с влагой воздуха и отверждаемые при нагревании. [c.112] Двухкомпонентные композиции могут быть холодного и горячего отверждения. При добавлении к однокомпонентным материалам, отверждаемым влагой воздуха, катализатора (для повышения скорости отверждения), их можно рассматривать как двухкомпонентные. [c.112] Особую группу полиуретанов составляют уралкиды — продукты взаимодействия изоцианатов с алкидными смолами. [c.112] Полиуретаны образуются по механизму ступенчатой полимеризации (миграционной) в результате взаимодействия изоцианатных групп (—N= =0) изоцианатов с соединениями, имеющими подвижный атом водорода. [c.113] Изоцианаты обладают высокой реакционной способностью и могут вступать во взаимодействие с различными соединениями с подвижными атомами водорода. [c.113] При нагревании смеси мочевины и изоцианата в течение нескольких часов при температуре выше 100°С протекают побочные реакции присоединения и диссоциации. [c.113] При длительном нагревании кроме приведенной реакции возможен ряд побочных реакций. [c.114] Почти все соединения, содержащие гидроксильные группы, реагируют с изоцианатами. Легче всего изоцианаты взаимодействуют с первичными спиртами (при 25—50°С). Вторичные спирты реагируют в 3 раза, а третичные —в 200 раз медленнее, чем первичные. [c.114] Если спирты содержат помимо гидроксильной группы какую-либо другую функциональную группу, то изоцианат реагирует вначале с более реакционноспособной группой. [c.114] Взаимодействие с фенолами при температурах до 75 °С протекает с достаточной скоростью только в присутствии катализаторов. [c.114] Взаимодействие изоцианатов с водой каталитически ускоряется третичными аминами и некоторыми соединениями металлов. [c.114] Ароматические изоцианаты, взаимодействуя с алифатическими и ароматическими кислотами при умеренных температурах, образуют смешанные ангидриды. [c.114] Следует отметить, что ароматические изоцианаты обладают большей реакционной способностью, чем алифатические. [c.115] Приведенные реакции не исчерпывают все возможные варианты взаимодействия изоцианатов и их производных. Однако они дают представление о высокой реакционной способности этих соединений. Поэтому продукты, с которыми сочетаются изоцианаты и уретаны в лакокрасочных системах (растворители, пигменты и др.). не должны содержать влаги и других соединений с подвижными атомами водорода. [c.115] Процесс образования полиуретана обычно протекает непосредственно в слое покрытия при его отверждении. Исходными материалами для получения полиуретанов служат изоцианаты с двумя и более изоцианатными группами и соединения с подвижными атомами водорода — гидроксилсодержащие органические соединения и вода. [c.115] В качестве гидроксилсодержащих веществ обычно используют сложные полиэфиры, полученные при взаимодействии дикарбоно-вых кислот с избытком многоатомного спирта. Желательно, чтобы такие полиэфиры имели минимальное кислотное число во избежание протекания реакции с карбоксильными группами, сопровождающейся выделением диоксида углерода. [c.116] Многокомпонентные материалы получают на основе полиолов, легко взаимодействующих с полиизоцианатами, смеси которых способны полимеризоваться в процессе хранения. Жизнеспособность таких систем не превышает 24 ч. В связи с этим полиуретановые композиции на основе полиолов и диизоцианатов выпускают в виде двух компонентов, смешиваемых непосредственно перед употреблением. Смеси толуилендиизоцианата с полиола-ми отверждаются за 40—60 мин, но окончательное формирование структуры покрытия происходит в течение 4—5 сут. [c.116] Вследствие высокой летучести и токсичности толуилендиизоцианата его заменяют в лаках подобного типа аддуктами с меньшей летучестью, к которым относятся продукты взаимодействия толуи-лендиизоцианата с многоатомными спиртами. [c.116] Вернуться к основной статье