Поліуретани

Мета:

Навчальна: Ознайомити студентів із властивостями поліуретанів, із використанням клеїв, лаків.

Виховна: Показати студентам важливість знань про поліуретанові клеї, лаки, можливість застосування в певних галузях, побуті. Виховувати бережливе ставлення до майна коледжу.

Розвиваюча: Розвивати логічно мислити аналізувати, порівнювати, спостерігати, робити висновки та узагальнення.

Тип уроку: Лекція

Література: О.П.Гупало, Н.М. Ватаманюк. Високомолекулярні сполуки.

Хід уроку

І. Організаційна частина.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

ІІІ. Перевірка д/з.

IV. Мотивація навчально-виховної діяльності.

V. Вивчення нового матеріалу (тема, мета, план).

План.

Поліуретани. Їх властивості і одержання.

Використання поліуретанів.

Поліуретанові клеї, лаки

VI. Підсумок уроку.

VII. Повідомлення д/з.

Д/з: конспект.

О.П.Гупало, Н.М. Ватаманюк. Високомолекулярні сполуки. стор. 211-216.

І. Поліуретани

В основі процесів одержання поліуретанів лежить реакція поліконденсації діїзоціанатів із сполуками, що мають 2 або більше гідроксильні групи.

З діїзоціанатів найчастіше використовують такі:

Гексаметилендіїзоціанат O = С = N – (CH2) – N = C = O

2, 4 - толуілендіїзаціанат

2, 6 – толуілендіїзаціанат

4, 4 – дифенілметандіізоціанат

З гідроксилвмісних сполук – гліколі

Етиленгліколь

Діетиленгліколь НО – СН2 – СН2 – О – СН2 – СН2 – ОН.

Триетиленгліколь НО – СН2 – СН2 – О – СН2 – СН2 – О – СН2 – СН2 – О

Гліцерин

Часто як вихідні сполуки використовують олігомерні прості і складні поліефіри. Поліоксипропіленгліколь, поліокситетраметиленгліколь: з складних поліефірів – продукти поліконденсації адипінової або фталевої кислоти, а також їх суміші з етилен, пропілен, діетилгліколями.

Крім поліефірів можуть використовуватись карболанцюгові олігомери, що містять на кінцях макромолекул гідроксильні групи, наприклад, олігобутадієндіол.

Реакція відбувається за механізмом ступінчастої полімеризації.

О = С = N – R – N = C = O + HO = R – OH O = C = N – R – NH – C – OR – OH

O = C = N – R – N = C = O O = C = N – R – NH – C – O – R – O – C – NH – R – N = C = O і т.д.

Складова ланка ВМС

... – С – NH – R – NH – C – O – R – O - …

Залежно від кількості гідроксильних груп гліколіз в результаті реакції можуть утворюватись полімери з лінійною або просторовою структурою макромолекули.

Із збільшенням довжини ланцюга гідроксилвмісної сполуки концентрація уретанових груп в поліуретані зменшується, що веде до послаблення міжмолекулярної взаємодії і збільшення гнучкості полімерного ланцюга. Тому поліуретани на основі гідроксивмісних олігомерів мають каучукоподібні властивості.

Структура полімеру і його молекулярна маса значно впливають на властивості

чим нижча М і більше розгалужень, тим жорсткіші поліуретани.

Як затверджувачі використовують

діоли

полі функціональні сполуки.

2. Використання.

Низькомолекулярні поліуретани

використання для виготовлення плівок

волокон

З волокон виготовляють фільтрувальні тканини, стійкі проти дії мінеральних кислот парашутну тканину.

Поліуретани використовують:

для антикорозійного захисту різних приладів і конструкцій.

Завдяки таким властивостями:

як висока механічна міцність,

пружноеластичність;

низька паро – і водопроникність;

температурна стабільність;

стійкість до підвищення тисків;

діелектр. властивості хороші, вони забезпечують надійний захист конструкцій від дії морської води.

На основі поліуретанів одержують – пінопласти, які поділяють на 2 групи:

еластичні;

жорсткі.

Еластичні – пінопласти в процесі експлуатації під впливом сонячного світла буріють, тому їх підфарбовують в різні кольори.

Еластичні полі поліуретани, модифіковані латексами, використовують в меблевій промисловості для виговлення подушок, спинок сидінь, для диванів, крісел, спальних меблів.

Жорсткі пінополіуретани (пінопласти) стійкі до дії кип’яченої води, дизельних і змазуючи масел, бензину, керосину, етилового спирту, легко миються, не бояться молі.

Маючи добру озоно і атмосферостійкість еластичні пінопласти використовуються для оббивки меблів, внутрішнього оздоблення приміщень, для виробництва підошов для взуття, сидінь, холодильників, матраців.

В меблевій промисловості перспективним є використання синтетичної шкіри (шкіра з поліуретановим покриттям, використовують для оббивки м’яких меблів).

ІІІ. Клеї і лаки:

Клей на основі поліуретанів мають

хорошу адгезію до паперу;

деревини;

скло;

металів;

пластмас.

Поліуретанові клеї, що давно використовуються для склеювання різних матеріалів, в тому числі і деревини при звичайній t0 випускаються під назвою „полісталь”.

Для приклеювання декоративно-облицювальних матеріалів (різних павінолів на основі скляної і бавовняної тканин, перхлорвінілових плів очних матеріалів, поролону, поролону та фанери) використовують клей ПУ – 2М, ВК ІІ.

Властивості поліуретанових клеїв.

високі адгезій на здатність і когезійна міцність;

еластичність у сумішах;

широкий інтервал t0 і швидкості затвердіння;

здатність склеювати вологі матеріали.

Поліуретанові лаки використовують в основному для одержання стійких до атмосферних умов захисних і декоративних покрить по дереву і (матеріалу) металу.

Недоліком цих лаків є токсичність.