Полистирол-полиольная суспензия и пенополиуретаны на ее основе с повышенными физико-механическими свойствами

• Автор: Еганов, Руслан Владимирович
• Шифр специальности: 05.17.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 145 с. : ил.

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ
ППУ - пенополиуретан
ЭППУ - эластичный пенополиуретан
ЖППУ - жесткий пенополиуретан
ПЭГ - полиэтиленгликоль
ГГБ - пероксид бензоила
ДСК - дифференциально-сканирующая калориметрия ГПХ - гельпроникающая хроматография ИКС - инфракрасная спектроскопия ИК - инфракрасный
ДПМ - дисперсия полимочевины в полиоле
ПИПД - полиуретановые дисперсии
УФ - ультрафиолет
ТДИ - толуилендиизоцианат
ГДИ - гексаметилендиизоцианат
МДИ - метилендифенилдиизоцианат
ПМДИ - полимерный метилендифенилдиизоцианат
ПАВ - поверхностно-активные вещества
ППС - полистирол-полиольная суспензия

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
Г лава 1. Стабильные полимер-полиольные суспензии для модификации пенополиуретанов (литературный обзор)
Введение
1.1. Основные химические реакции получения пенополиуретанов
1.2. Состав компонентов эластичных и жестких пенополиуретановых систем с использованием полимер-полиола
1.2.1 Полиизоцианаты в компоненте Б
1.2.2. Олигополиолы компонента А с полимер-полиолами
1.2.3. Катализаторы
1.2.4. Антипирены в компоненте А
1.2.5. Сшивающие агенты и удлинители цепи в компоненте А
1.2.6. Антиоксиданты в компоненте А
1.3. Типы полимер-полиольных добавок
1.3.1. Полимер-полиолы на основе дисперсий полимеризационных полимеров
1.3.2. Химические основы синтеза полимер-полиолов на основе дисперсий полимеризационных полимеров
1.3.3. Полимер-полиолы на основе дисперсий полимочевины (ДПМ-полиолы, дисперсии полимочевины)
1.3.4. Полимер-полиолы на основе полиизоцианатов (ПИПД, полиуретановые дисперсии)
1.3.5. Полимер-полиолы с жесткоцепными полимерами (эпоксидные дисперсии, аминопластные дисперсии)
1.3.5.1. Эпоксидные дисперсии
1.3.5.2. Полиамидные дисперсии
1.3.5.3. Аминопластные дисперсии
1.4. Основные принципы стабилизации полимер-полиолов
Глава 2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ
2.1. Объекты исследований
2.2. Методы исследований
2.2.1. Метод ИК-спектроскопии
2.2.2. Определение характеристической вязкости и молекулярного веса
2.2.3. Разделение твердой фазы
2.2.4. Определение кислотного числа
2.2.5. Определение гидроксильного числа
2.2.6. Дифференциально-сканирующая калориметрия
2.2.7. Определение элементного состава
2.2.8. Определение вязкости
2.2.9. Определение содержания летучих веществ
2.2.10. Определение оптической плотности и коэффициента пропускания света полимер-полиола
2.2.11. Определение вязкости и плотности полимер-полиола
2.2.12. Определение размера частиц с помощью микроскопа
2.2.13. Определение размеров частиц и их фракционного распределения
2.2.14. ГПХ
2.2.15. Определение кажущейся плотности
2.2.16. Определение твердости по Шору А
2.2.17. Определение водопоглощения
2.2.18. Определение времени старта, гелеобразования и подъема ППУ
2.2.19. Определение твердости эластичных ППУ
при вдавливании
2.2.20. Определение напряжения сжатия эластичных ППУ
2.2.21. Определение относительной остаточной деформации эластичных ППУ

привития и образования полимеров значительно отличаются от тех, которые используются для полимер-полиолов на основе стирола и акрилонитрила. Реакция базового полиола с диизоцианатом протекает медленнее, чем реакция диаминов с диизоцианатами. Их тенденция к образованию мелких «затравочных» частиц значительно меньше, чем у полиолов, стирола и акрилонитрила, что в итоге приводит к более слабому внедрению привитых полиолов и к ухудшению регулирования процесса образования зародышей (активных центров). В результате получаем более крупные частицы и более широкое распределение относительно полимерных полиолов, стирола и акрилонитрила.
Вязкость ДПМ-полиолов выше, чем у полимер-полиолов стирола и акрилонитрила. Первое поколение ДПМ-полиолов содержало 20 % мае. твердых частиц с вязкостью от 3000 до 3500 мПа с. Более поздние продукты содержали 28 % мае. твердых частиц.
1.3.4. Полимер-пол иолы на основе полиизоцианатов (ПИПД, полиуретановые дисперсии)
Синтез полимер-полиолов на основе полиизоцианата и полимерной добавки (ПИПД) аналогичен синтезу ДПМ-полиолов, с той лишь разницей, что вместо полимочевины in situ в ходе реакции ТДИ с алканоламином или диолом в среде жидкого полиола образуется хорошо диспергированный полиуретан (ПУ) [27-29]. Предпочтительными алканоламинами являются триэтаноламин и диэтаноламин [27-29, 72-80], а диизоцианатами - ТДИ и МДИ с низкой функциональностью (например, чистый МДИ).
На схеме (1.32) приведена реакция получения ПИПД-полиолов: