Сверхлегкий пенопласт на основе полиуретана
Диссертация
В процессе исследования установлено, что при получении пенополиуретана в условиях значительного избытка воды по сравнению со стехиометрическим, образуются полиарилмочевинные ассоциаты, способствующие повышению теплостойкости получаемых пенопластов. Показано, что в условиях многократного избытка воды пеностабилизаторы играют роль активирующих или ингибирующих добавок процессов вспенивания… Читать ещё >
Содержание
- 1. Литературный обзор
- 1. 1. Полиуретаны
- 1. 2. Общие понятия о химии полиуретанов
- 1. 3. Исходные вещества для получения пенополиуретанов
- 1. 4. Образование полиуретановых пен
- 1. 5. Способы получения пенополиуретанов
- 1. 6. Сверхлегкий пенополиуретан
- 2. Объекты и методы исследования
- 2. 1. Объекты исследования
- 2. 2. Методы исследования
- 3. Разработка состава полиэфирной составляющей
- 3. 1. Выбор исходных полиэфиров
- 3. 2. Зависимость вязкости полиэфирной смеси от состава
- 4. Выбор состава исходной композиции для получения сверхлегкого 80 ППУ
- 4. 1. Влияние пеностабилизатора
- 4. 2. Выбор катализатора
- 4. 3. Влияние количества воды в композиции на кажущуюся 88 плотность и жесткость ППУ
- 4. 4. Оптимизация состава сверхлегкого пенополиуретана
- 5. Исследование кинетики образования сверхлегкого ППУ
- 5. 1. Вспенивание
- 5. 2. Экзотермия
- 5. 3. Отверждение
- 6. Свойства и применение сверхлегкого ППУ
- 6. 1. Теплоизоляционные свойства
- I. 6.2 Акустические свойства ППУ-СЛ
- 6. 3. Сверхлегкий ППУ в качестве сорбента углеводородов
- 6. 4. Сверхлегкий пенополиуретан — материал для упаковки
- Выводы
- Список литературы
- Приложение
- Используемые в работе сокращения
- ПУ — полиуретан
- ППУ — пенополиуретан
- ППУ-СЛ — сверхлегкий пенополиуретан
- ТПУ — термопластичный полиуретан
- Полиэфир — олигоэфирполиол
- ММ — молекулярная масса
- ПАВ — поверхностно-активное вещество
- ФГО — физический газообразователь
- ХГО — химический газообразователь
- МДИ — 4'4 метилдифенилдиизоцианат
- ПИЦ — полиизоцианат (полиметиленполифениленизоцианат)
- Уретановая группировка — R'-O-CO-NH-R"
- Пол иари л мочевина — [-C6H4-CH2-C6H4-NH-CO-NH-]n
- ПГП — потенциал глобального потепления
- ПОР — потенциал озонового разрушения
- ИОВП — измеритель отверждения с виброиглой
Список литературы
- J.D. Roux, UTECH-96, Paper 54, pp. 18
- D. Eaves, Polymer foams, London, Rapra, 2001, pp. 3−10
- B.G. Colvin, Rigig foams. UTECH-94, Paper 5, pp. 1−6
- Zimmerman, R.L. et al. (2000). Presented at the Utech 2000 Conference.
- Malwitz, N. and Kresta, J.E. (1988). J. Cell. Plast. 24: 495.
- D. Reed, Urethanes Technology, 1996, 13, № 4, pp. 38
- A. Wurtz: C.R. Hebd. Seances Acd. Sci. 27 (1848), 241
- Булатов Г. А. «Пенополиуретаны в машиностроении и строительстве».М., Машиностроение, 1978.
- Хард Р. «Новые области применения пенополиуретанов». М., Химия, 1985.
- Н.И. Кольцов, В. А. Ефимов Полиуретаны, «Полиуретановые технологии» № 2, 2005.
- Улиг К. «Открытие полиуретанов» Carl Hanser Мюнхен 1999.
- В.А. Ефимов, Ф. В. Багров, Н. И. Кольцов //Докл. АН. 1997. Т.355, № 6. С.768−773.
- Bayer О. «Polyurethanes», Mod. Plast. 1947, P. 149−152.
- Frisch K.S. «History of science and technology of polymeric foams», J.Macromol. Sci.- Chem, 1981, P.1089−1112.
- Flexible Polyurethane Foams, Ed. R. Herrington, K. Hock. Dow Plastics, 1991, P.21.
- Hartley F.D., Cross M.M. Lord F.W. «The mechanism of polyurethane foamformation" — In Advances in polyurethane technology- Buist J.M., Gudgeon H. Eds., Maclaren and Sons: London, 1968, P. 127−140.
- Saunders J.H., Hansen R.H. «The mechanism of foam formation» In Plastic foams, Part 1- Marcel Dekker: New York, 1972 P.3−108.
- Joint Government-Industry Research Project, reported in Polyurethanes 90, Proc. SPI 33rd Annual Conference/1990)232−259 and inProc. SPI/ISOPA Polyurethanes World Congress, (1991) 385
- Ю.С. Липатов, Ю. Ю Керча, Л. М. Сергеева, структура и свойства полиуретанов. Киев: Наук. Думка, 1970. 279 с.
- Ю.Ю. Керча. Физическая химия полиуретанов. Киев: Наук. Думка, 1979. 224 с.
- Sparrow D.J., Thorpe D. «Polyols for polyurethane production» In Telechelic Polymers, Vol. 2, «Synthesis and applications" — Goethals E3., Ed., CRC Press: Boca Raton, Florida, 1989, P.181−228.
- Hill B.G. «Polyols for urethanes» Chemtech 1973, Oct., P.613−616.
- Steiner E.C., Pelletier R.R., Trucks R.O. «A study of the polymerization of propylene oxide catalyzed by anhydrous potassium hydroxide" — J. Amer. Chem. Soc. 1964, P.4678−4686.
- Gaylord N.G., Ed., «Polyethers. Vol. 1. Polyalkylene oxides and other Polyethers- Interscience», New York, 1963.
- Schauerte K., Bahm. M, Ditler W., Uhlig K. «Raw materials» In polyurethane Handbook- Oertel G., Ed., Hanser: New York, 1985 P.42−50.
- Bailey M.E., Kirss V., Spaunburgh R.G. «Reactivity of organic isocyanates» Ind. Eng. Chem. 1956, 48/4, P.794−797.
- H.J.M.Griinbauer and J.A.Thoen, Polyurethanes 90, Proc. SPI 33rd Annual Conference, (1990)318.
- Burt J.G., Brizzolara D.F. «Auxilliary blowing agents for flexible polyurethane foam" — Proceedings of the SPI-18'» Annual technical conference- Technomic, Lancaster, Pa., 1975, P.35−39.
- G.M.F.Jeffs and D.J.Sparrow, Proc."Utech 90» Conf., (1990)31
- F.J.Dwyer, R.C.Parker, K.M.Thrun and L.M.Zwolinski, Proc. SPI/ISOPA Polyurethanes World Congress, (1991) 752.
- B.P.Lerch and P. Taubenmann, Proc. SPI/ISOPA Polyurethanes World Congress, (1991) 160.
- M. Taverna and L. Hufnagel, Proc. SPI/ISOPA Polyurethanes World Congress, (1991) 141.
- O. Volkert, Proc. SPI/ISOPA Polyurethanes World Congress, (1991) 740.
- B.Gruning and G. Koerner, Tenside Surf. Det., 26 (1989) 313.
- Дементьев А.Г., Тараканов О. Г. «Структура и свойства пенопластов». М. Химия, 1983, с.6−26.
- B.Vincent in «Surfactants», Th.F.Tadros, Acad. Press Inc., London, 1984.
- Bahm M. «The role of surfactants during polyurethane foam formation" — In Cellular Plastics, National Academy of Sciences — National Research Council Publication, 1967, P.52−63.
- Boudreau R.J. «How silicone surfactants affect polyurethane foams" — Mod. Plast. 1967, Jan., P.133−147.
- N.Maiwitz, S.-W. Wong, K.C.Frisch and P.A.Manis, J.Cell. Plastics, 23(1987) 461.
- Alzner B.G., Frisch K.C. «Effect of catalysts on urethane foam properties" — Ind. Eng. Chem. 1959, 51/5, P.715−716.
- Malwitz N., Manis P.A., Wong S.W., Frisch K.C. «Amine catalysis of polyurethane foams" — Proceedings of the SPI-30'» Annual polyurethane technical/marketing conference- Technomic, Lancaster, Pa., 1986, P.338−353.
- N. Malwitz, J.E. Kresta, Polyurethanes World Congress 1987, September 29-October 2, 1987.
- Anon. «Load-bearing properties of flexible urethane foam" — Plast. Tech. 1962, 8/4, P.26−32.
- Mack G.P. «Effect of tin catalysts on physical properties of cellular urethane" — Mod. Plast. 1964,42/4 P.148−160.
- Sandridge R.L., Gemeinhardt P.G., Saunders 3.H. «Effect of catalysts concentrations on one-shot polyether flexible urethane foams" — SPE Trans. 1963, 3/2 P. l 17−122.
- Bates S.H., Moore P.D., Miley 3.W. «The advantages of a color system for polyurethanes using polyol-bound colorants" — Proceedings of the SPI/FSK polyurethanes World Congress- Technomic, Lancaster, Pa., 1987, P.916−921.
- R. S. Rose, L. J. Likens, J. L. Martin (Great Lakes Chem. Corp.), in 60., p.325
- Batt A.M., Appleyard P., J Fire Sci 7,1989, P.338.
- Katz H.S., Milewski J.V. «Hand Book of fillers for plastics" — Van Nostrand Reinhold: New York, 1987.
- Woods G. «Flexible polyurethane foams. Chemistry and technology" — London, Hew Jersey: Applied Science Publishers Ltd., 1982, P.334.
- Пат. 1 152 536,1963 г. (ФРГ). «Polyurethane foam».
- Gluck D.G. 3. Cell. Plast. 1980. Vol. 16. № 3. P.155−170.
- Шагов И.В., Альперн В. Д. «Перспективы производства наполненных пенополиуретанов в СССР и за рубежом». М., изд. НИИТЭХИМ, 1983.
- Vreenegoor N.C. «The Foamax process for making flat-top flexible polyurethane slabstock foams" — Plast. Rub. Proc. 1977,2/1, P.30−32.
- Крючков Ф.А., Юркин Ю. И., Петров E.A. Пласт, массы, 1978, № 8, с.34−36.
- Ушаков В.А., Клименко В. И., Юркин Ю. И. Пласт, массы, 1980, № 1, с.38−39.
- Buist J.M., Wood S.G. «Molding of flexible urethane foam" — Trans. Inst. Rubb. Ind. 1965, 41/1, T1-T23.
- Musgrave 1. «Modern methods of molding urethane foams" — Proceedings of the SPI-2» International Cellular Plastics Conference- Society of the plastics industry: New York, 1968, P. 1−8.
- Axel F. «Mold release agents for polyurethane foams. New trends and developments" — In International progress in urethane s- Frisch K.C., Hernandez A., Eds.- Technomic: Westport, Conn. 1975, P.286−291.
- Lammerting H. «Releasing details. Assortment of agents now available" — Uret. Tech. 1986, P.38−42.
- Friedrich H. «The construction of foam molds from epoxy resins" — Kunststoffe 1976, P.182−186.
- Blackwell J.B., Rubatto R. «Developments in polyurethane machinery" — Buist J.M., Ed.- Applied Science Publishers: London, 1978, P.223−252.
- Stengard R.A. «High-pressure impingement mixing-route to faster, better PU parts" — Plast. Tech. 1974, P.41−44.
- Environ. Sci. Tech. 29 (1), 24A-35A 1995.
- Boglan M.C., Bement L.B., Decaire B.R. Гидрофторуглеродные вспенивающие агенты для пенополимерных материалов, Пат. США № 6 086 788, заявл 15.03.1999.
- Михалкин В.И., Ступинская A.M., Иванова С. В. Способ получения жесткого пенополиуретана, Пат. № 97 113 897, 12.08.97.
- Tamano Y., Yoshimura Н., Ishida М. The characteristics and role of tertiary amine catalysts for polyurethane foams. Toson. Corp., 1996. Pp. 32, 35.
- H. Айзен, В. Клэн, Ф. Отто Способ получения жесткого пенополиуретана, Пат. № 2 154 653, 09.11.1994.
- Chittolini Claudio Пенополиуретановые материалы. Пат США № 5 859 078, 24.03.1997.
- Sikorski М., Buchholz Т. Improved catalyst for rigid foams meeting the requirements of different blowing agents. Rapra, november 1997. Paper 3., p.l.
- Изоцианатный компонент и процесс получения эластичной пены, ЕР392 788, 17. 10. 1990, Фирма ICI.
- Метод получения гибкой пены ЕР442 631, 21. 08. 1991, Фирма ICI.
- US 5 877 227 А 11.08. 97 909 110. Мягкие пенополиуретановые материалы низкой плотности. Murty, Vabilisetti S. Imperial Chemical Industries Pic.
- US 98 38 549 11. 03. 98- US 97 915 070 20. 08. 97. Способ изготовления пенополимерных материалов открытой пористой структуры. Wernsing, David Gerald- Claypool, Carol Jean Insprec Foam, Inc.
- Новые гибкие пенополиуретаны б 12:896 015 946 16. 04. 1996, Империал кемикал индастриз.
- Каннингем Э., Линслег Я. В., Элинг Б. Новые гибкие пенополиуретаны. Пат. 2 144 546, 27.03.1999.
- Katsuo Н. Способ получения пеноматериалов с открытой системой пор при использовании воды в качестве вспенивающего агента Пат. Jp. 8 020 624, 23.01.9685. «Polyurethane Additives» Rigid Foam Technology V 7.7 e, Air Products.
- D. Roux UTECH 96, paper 54.
- D. Williams UTECH 96, paper 55.
- Walter R., Wittbecker F. Makromol. Chem, 1993, 74, p. 254.
- D. Daems, Isulation, 1994, May, pp. 10−12.
- Клименко В.И., Царфин М. Я. и др. Патент РФ № 2 058 337,20.04.1996.
- Крючков Ф.А., Лобанова Л. В. Синтез полиэфируретанмочевин с заданным ММР жестких сегментов. ВМС, 1981, том (А) XXIII, № 11, с. 2506
- Д. М. Бьюист. Композиционные материалы на основе полиуретанов. Химия, 1982, с. 83−117.
- Hager К. F., Brandien J. Е. Study of heat build-up in flexible foam production// J. Of Cellular plastics. -1968.- № 4. P. 298−303.
- Тараканов О.Г., Кондратьева Л. Н. О влиянии природы уретановых и мочевинных групп на окисление полиоксипропиленгликоля// Высокомол. Соед.- 1971.- № 3.- С. 566.
- Cannon, Заливочные машины для переработки ППУ 21 века. Италия, GU2000
- Statton G.L., Gaul J.M. Evaluation of hindered phenols for minimization of foam discoloration using the micro wave scorch test // J. Of Cellular plastics. -1984.-p. 347.
- Белоусов M.B., Вшивков C.A. «Диаграмма состояния трехкомпонентных систем» Материалы конференции молодых ученых. Екатеринбург, 1999, с. 11.
- Роземунд В.Р., Сандер М. Р. Использование силиконовых ПАВ и катализаторов для изменения технологичности и свойств различных пенополиуретанов, Cellular Plastics, 1977, № 3, p. 183.
- В. Gruning, G. Koerner. Tenside Surfactant, 26, 1989, p. 313.
- Th. F. Tadroc, Acad. Press, London, 1984.
- H. Grunbauer, Dow Benelux, UTECH 94, paper 5.
- Ахназарова С.Л., Кафаров В. В. Оптимизация эксперимента в химии и химической технологии: Учебное пособие для химико-технологических вузов. М.: Высш. школа, 1978. — 319 е., ил.