Кремнийорганические полимеры

Полимеры, получаемые ступенчатой полимеризацией

Полиуретаны — это гетероценные полимеры, содержащие в основной цепи повторяющиеся уретановые группы — NH — СО — — О—. Обычно их получают ступенчатой полимеризацией ди- или полиизоцианатов с простыми или сложными полиэфирами.

Для получения лакокрасочных материалов (ЛКМ), клеев и мас­тик используют смесь исходных компонентов. Образование собственно полиуретана происходит лишь в процессе отверждения. Структуру и свойства полиуретанов можно менять в широких пределах путем применения исходных веществ различного химического строения. Они могут быть термопластичными и термореактивными, пластичными и хрупкими, мягкими каучукоподобными и твердыми. Каучукоподобные полиуретаны применяются в мастиках и герметиках. Такие материалы сочетают в себе высокую эластичность (5 = 500... 1 ООО %) с высокой прочностью (Rp = 20... 50 МПа). Для мастик используются чаще всего компоненты, отверждаемые влагой воздуха.

Линейные полиуретаны хорошо растворяются в органических растворителях. Они малогигроскопичны, стойки к действию аг­рессивных сред, обладают хорошими адгезионными свойствами и высокой износостойкостью. Линейные полиуретаны способны к волокнообразованию и упрочнению волокон при вытяжке за счет ориентации макромолекул и увеличения степени кристалличнос­ти полимера. Полиуретановые клеи отличаются высокой прочно­стью склейки. Ими можно соединять металлы, пластмассы и ке­рамику. В строительстве полиуретановые клеи применяются огра­ничено из-за высокой токсичности полиизоционатов. Основное применение полиуретаны находят в производстве пенопластов.

Эпоксидные смолы обладают высокой адгезией к металлам, стеклу, пластмассам и другим материалам. Благодаря этому, а также высокой прочности они широко применяются в качестве клеев, защитных покрытий и связующего для стеклопластиков.

Отвердители эпоксидной смолы, а часто и сама смола — ток­сичны. Отвержденная смола токсичностью не обладает.

Из кремнийорганических соединений (КОС) наибольшее при­менение находят полиорганосилоксаны (силиконы):

HO-(-R₂Si-0-)-H

Связь Si — О характерна для минеральных соединений кремния (кварца, силикатов). Энергия связи Si—О составляет 373 кДж/моль, а энергия связи С —С составляет 262 кДж/моль. Поэтому крем­нийорганические полимеры обладают по сравнению с органиче­скими полимерами очень высокой термостойкостью. Они выдер­живают температуру до 300 °С и способны длительное время рабо­тать при температуре 180... 200 °С.

Органические радикалы, связанные с атомами кремния, прида­ют силиконам высокую эластичность, которая сохраняется до -60 °С. Силиконы негорючи и обладают высокой стойкостью к старению. Они имеют следующие недостатки: низкая адгезия, недостаточная стойкость к действию минеральных масел и органических раствори­телей, относительно невысокие механические характеристики. С це­лью повышения этих показателей проводят модификацию полиор-ганосилоксанов олигомерами самых различных видов. Силиконы применяют в основном для получения герметизирующих мастик.