1 сентября, 2015 
admin В качестве основного компонента покрытий, а также для получения различных пенопластов широко используются полиуретаны. Кроме того, они находят применение в качестве компонентов конструкционных клеев. Полиуретаны характери-
зуются высокими прочностью и эластичностью, способностью поглотать энергию уларов. Рецептуры полиуретановых клеев могут быть составлены так, чтобы их отверждение проходило либо при комнатной, либо при повышенной температурах.
Основная реакция получения уретана показана на рис. 8.12, на котором изоцианат соединяется со спиртом с образованием уретановой или карбаматной связи. Если в реакции участвует амин, может также образоваться карбамидная связь. Во-вторых, поперечные связи образуются в тех случаях, когда в реакции присутствует избыточное количество изоцианата, которое приводит к образованию аллофонатных или биуретовмх связей. Различные амины, а также металлические катализаторы, например дилаурат дибутилолова, триэтилендиамин и октоат олова, являются катализаторами этих реакций. Скорость отверждения уретановых конструкционных клеев зависит от типа полиола, типа изоцианата и типа н количества используемого катализатора. Ароматические изоцианаты обычно реагируют быстрее, чем алифа — тнческнс; первичные спирты реагируют быстрее, чем вторичные; реакции образования мочевины являются самыми быстрыми в этом классе химических соединений. Уретановые полимеры находят применение в различных типах клеев; в случае конструкционных клеев уретаны используют в виде состоящих из двух частей композиций комнатного отверждения.
Рецептура полиуретановых клеев зависит от выбора изоцианата, полиола и компонента. известного как удлинитель цепей, который может быть короткоцепочечным амином или спиртом. В течение многих лет основным диизоцианатом, используемым в составе таких клеев, был толуилепдиизоцианат, однако было установлено, что этот материал вызывает серьезные аллергические реакции у большого числа люден; частично — из-за летучести химических веществ. Для тот чтобы решить эту проблему, были синтезированы пригодные для практического применения олигомеры. содержащие толуилендиизоцианатные концевые группы. В качестве основы других применяемых динзоцианатов использован мстилснднанилин, его димеры и тримеры и их гидрированные заменители. Также в этом качестве используются изо — фо|к»ідиизоцианат и гсксаметилендиизоцианат и их димеры.
Наиболее широко используемые в полиуретановых клеях полиолы относятся к трем основным классам соединений: сложные полиэфиры с концевыми гидроксид* ными группами, простые полиэфиры с концевыми гидроксидными группами и но — либутадисновые полиолы. Значения молекулярной массы простых полиэфиров с концевыми гидроксидными группами составляют обычно менее 10 000 дальтонов. Просі ые полиэфиры с концевыми гидроксидными группами обычно основаны либо на полимерах тетрагидрофурана (политетраметиленоксиполиолы), либо на полимерах пропиленоксида (пропиленэфирполиолы). Полнэтиленглнколи практически не применяют из-за их гигроскопичности. Однако благодаря тому, что полипропи- ленгликоли медленно вступают в реакцию, их часто используют совместно с этиленгликолем, который реагирует более быстро. Трехфункцнональные аналоги этих соединений также используют в сочетании с такими основными материалами, как глицерин или триметилолпроиан. Сложные полиэфиры с концевыми гидроксидными группами, имеющие различную молекулярную массу, часто получают, используя капролактон. Полиэ(|>нрные диоды также могут быть получены на основе полимеров адипиновой кислоты и различных диолов. Бутадиеновые полиолы представляют собой короткоцепные бутадиеновые полимеры с гидроксильными концевыми группами. Кроме тот, используют и разветвленные полиолы.
Удлинители цепей представляют собой продукты, обеспечивающие исключительную ударную вязкость полиуретановых клеев. Такие материалы, как этиленгликоль, 1.4-бутанлиол, М-бис(гидроксиметил)циклогексан. этилендиамин или З. З’-дихлор-
4,4, *диаминодифеііилметан (МОСА) могут быть введены в рецептуру, состоящую из смеси изоцианата и простого полиэфира. Удлинители цепей реагируют с изоцианатом. который затем претерпевает фазовое разделение на домены, входящие в блоки, состоящие из изоцианата и удлинителя цепи, или в «жесткие сегменты полимерной цепи». Подпольная фаза разделяется на «мягкие сегменты полимерной цепи». По-видимому, такая состоящая из отдельных блоков структура приводит к проявлению ударной вязкости, которая характерна для полиуретановых клеев (3]. При склеивании алюминиевых субстратов применение двухупаковочных уретановых клеев позволяет получить прочность при сдвиге нахдесгочпых образцов порядка 6,9 13,8 МПа (1000 2000 фунт/кв. дюйм) и может приводить к очень высоким значениям прочности на отслаивание, лежащим в интервале 5,3-10,5 кН/м (30-60 фунтов на дюйм ширины). Прочность при сдвиге нахлесточных образцов обычно значительно уменьшается при повышенных температурах.
Опубликовано в рубрике 