Для получения ППУ композиции используются следующие материалы: простые и сложные полиэфиры с концевыми гидроксильными группами, углеводородные олигомеры с концевыми гидроксильными группами, удлинители цепи - различные диолы, порообразователи, порорегуляторы, эмульгаторы, катализаторы процесса взаимодействия изоцианатных групп с гидроксильными группами и с водой, красители и диизоцианаты.
Автором разработана двухкомпонентная система ППУ - композиции для жидкого формирования низа к верху обуви или для изготовления низа обуви (подошв).
Сущность этого метода заключается в том, что синтез полимера и изготовление низа с одновременным его прикреплением к верху обуви производится в одном цикле.
Полиольный компонент ППУ - композиции представляет собой смесь вышеперечисленных материалов в различных соотношениях. В компоненте определяется содержание гидроксильных групп и влаги. В изоцианатном компоненте определяется содержание изоцианатных групп.
Активность ППУ - композиции характеризуется временем старта, отлипа, отщипа, прекращением пенообразования.
Изучены влияние компонентов на свойства ППУ – композиции.
Большую роль играют при синтезе ППУ композиции поверхностно-активные вещества (ПАВ). ППУ – композиции, полученные без применения ПАВ менее однородны по размеру ячеек. По всей вероятности в таких системах ПАВ выполняют роль диспергатора компонентов рецептуры. Не все кремнийорганические ПАВ являются стабилизаторами цены при образовании ППУ на основе сложных полиэфиров и хорошо стабилизируют пену в процессе синтеза ППУ на основе простых полиэфиров. С целью стабилизации пены и следовательно для улучшения физико-механических свойств в качестве ПАВ использовалась смесь кремнийорганического и неионогенного ПАВ. Чем большая устойчивость придается пене в момент ее формирования, тем выше процент закрытых ячеек имеет ППУ – композиция.
Таким образом, для получения ППУ – композиции требуемой структуры необходимо проявление нескольких эффектов: инициирование зарождения пузырьков пены, пеностабилизирующее и эмульгирующее действия. Отсутствие хотя бы одного из эффектов ухудшает структуру композиции и тем самым снижает физико-механические свойства.
Важную роль играют и катализаторы процесса взаимодействия изоцианатных групп с гидроксильными группами и с водой.
В процессе формирования ППУ одновременно протекает две химические реакции – реакция пенообразования и реакция отверждения композиции. Скорости этих реакций без применения катализаторов невелики. Эти реакции должны протекать одновременно. В случае опережения реакции пенообразования ППУ получается крупноячеистой, с неравномерной структурой. Если скорость роста полимерной цепи (отверждение) опережает скорость пенообразования, композиция получается с большой плотностью и низкими формирующими свойствами, возникают усадочные явления. Все эти моменты оказывают существенные влияния на физико-механические свойства ППУ – композиции. Эти недостатки устраняются использованием смеси катализаторов триэтилендиамина и октоата олова. В данном случае проявляется синергический эффект катализаторов.
В качестве порообразователя при синтезе ППУ служит вода. Вода в композиции является не только вспенивающим агентом, но и одновременно обеспечивает введение в полиуретан полимочевинных сегментов, которые в комбинации с уретановыми обеспечивают комплекс ценных физико-механических свойств ППУ.
В процессе синтеза ППУ применяют удлинители цепи - гликолибутандиол, этиленгликоль и др.
В качестве красителей используют различные пигменты. Пигменты должны быть нейтральны.
Для проведения физико-механических испытаний, с целью оценки качества ППУ – композиции отливают образцы в виде пластины толщиной 6 мм. Испытания показали, что данная композиция идентична ППУ – композиции фирмы «Байер».
Литература
1. Саундерс Дж., Фриш К.К. «Химия полиуретанов», изд. «Химия», М., 1968, с. 296-310
2. Boudzean P.J., Mod. Plast, 49,1967, с. 133
3. Петров Е.А., Тараканов О.Г., «Коллоиды. Ж», 28, 1966, с.431
4. Петров Е. А., Тараканов О.Г. Тр. Всесоюзн. Конф. «Проблемы физикохимия механики волокнистых и пористых структур» Изд. «Знание», Рига, 1967, с. 133-141
5. Райт П., Камминг А. «Полиуретановые эластомеры», М., 1973, с. 19-59
6. Липатов Ю.С. и др. «Структура и свойства полиуретанов», М., 1970, с. 5-8, 37-52
7. Апухтина Н.П. и др. «Сб. уретановые эластомеры», М., 1971, с. 32-49 Ш.И. Зарипов,
ОАО «КЗСК», г. Казань www.kzck.ru |
