Полученные результаты и их обсуждение.
Широкое применение в техники находят полиуретановые эластомеры, в том числе композиционные слоистые материалы на их основе, обладающие ограниченной горючестью [27]. В настоящее время одним из самых распространенных способов снижения горючести полиуретанов является введение в их состав антипиренов, среди которых часто обращаются к фосфорсодержащим полиолам [28-31]. Проблемы, возникающие в процессе применения таких полиолов, как правило, сопряжены с их низкой совместимостью с исходными мономерами и растворами в условиях гомогенного синтеза полиуретанов, а образующийся полимер зачастую не обладает ожидаемыми свойствами.
В данной работе изучен способ снижения горючести полиуретанов в результате регулирования состава макромолекулы изменением соотношения исходных веществ. В процессе синтеза в качестве антипирирующего модификатора использовались химически-активная добавка – фосполиол (III, см. схему 1), полученный оксипропилированием 1-оксиэтилидендифосфоновой кислоты. Преимуществом фосполиола является возможность синтеза его на основе промышленного доступных соединений технологичным методом, описанным в работе [32]. Синтез полиуретана осуществляли в присутствии растворителя (диметилфомамида), при температуре 1150С в течении 1,5 часов в атмосфере воздуха при мольном соотношении реагентов фосполиол (диол): диизоцианат – 1,4; диол-этиленгликоль (II),диизацианат-дифенилметан – 4,4 – диизоцианат (I). Реакция, вероятно, протекает одновременно по трем направлениям:
m=n+k
За ходом реакции следили рефрактометрическим методом по изменению показателя преломления реакционной массы. Постоянное в течение трех часов значение П20Д принималось за конечное значение, при котором реакция считалась завершенной.
Экспериментальные данные представлены на рис. 1 показывают, что по реакционной способности полиуретан с различной степенью модификации по реакционной способности располагаются в ряд: 0,75<0,5<2<3<1
Рисунок 1.
Полученную реакционную массу отливали на стеклянную поверхность и термостатировали до образования пленок.
В зависимости от состава реакционных смесей полученным композициям присвоены обозначения, приведенные в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Обозначение синтезированных полиуретанов
№ образца |
1* |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10** |
Мольное соотношение ФП: ЭГ |
- |
0,013 |
0,029 |
0,048 |
0,076 |
0,114 |
0,176 |
0,269 |
0,456 |
- |
Примечание: * - n=1; k=0
** - n=0; k=1
Введение фосполиола в реакционную смесь приводит к получению полимерных продуктов, обладающих физико-механическими и технологическими свойствами, приведенными в таблице 2.2.
Так, алигомеры, содержащие в своем составе от 1 до 4% (масс.) оксипропилированного фосполиола имеют увеличенную плотность и прочностные свойства. Некоторое снижение эластичности, вероятно, является следствием структурообразования и и сливания реакционного продукта за счет взаимодействия диизоцианита со свободными группами фосполиола.
Таблица 2.2
Физико –химические свойства полиуретанов
№ образца |
d20, кг/м3 |
σ разр, МПа |
Ε отн, % |
Водопоглащение, % |
1 |
1210 |
69 |
110 |
19,7 |
2 |
900 |
149 |
110 |
2,00 |
3 |
2750 |
171 |
67 |
3,90 |
4 |
1420 |
174 |
117 |
4,10 |
5 |
1710 |
50,7 |
86 |
4,95 |
6 |
1240 |
160 |
96 |
5,67 |
7 |
2430 |
75,7 |
91 |
6,67 |
8 |
1720 |
62,2 |
82 |
7,70 |
9 |
1440 |
41 |
78 |
7,80 |
10 |
1300 |
37 |
64 |
19 |
Смотрите также
Водные ресурсы
...
Выводы
Можно
сделать несколько выводов из рассмотрения проблемы
1.
Проблемы
экологии. В частности, пр ...
Химия цвета
...