Файл: Райт П. Полиуретановые эластомеры.pdf

хотя для их переработки пригодны большинство из тех методов, которые используются для термопластов. Некоторые недостатки этих методов переработки компенсируются улучшением свойств, обусловленным образованием поперечных связей.

Степень сшивания можно свести до минимума, если использо­ вать стехиометрические количества диизоцианата и гидроксилсодержащего соединения, в результате чего образуется преиму­ щественно линейный полиуретан.

Такой продукт, практически не имеющий поперечных связей, очевидно, полностью термопластичен и обладает хорошими свой­ ствами даже при повторной переработке. Примером такого мате­ риала может служить эстан.

8.2.Методы переработки

Илинейные, и разветвленные термопластичные поли­

уретаны перерабатываются так же как и другие термопласты, на­

а разветвленные полиуретаны были первоначально разработаны как материалы, которые можно перерабатывать по методу термопластов. Материалы второго типа явились своего рода компромиссом, вы­ ражающимся в несколько ухудшенной перерабатываемое™ и более высоких показателях остаточной деформации. Основной недостаток их заключается в том, что отходы можно повторно гранулировать и перерабатывать не бесконечно, а лишь 4—5 раз. Кроме того, при некоторых неблагоприятных у^л^ита_ МШёТ~проявляться тенден­ ция материала к вулканизации в разогретом цилиндре шнековой машины, что, разумеется, следует предотвращать.

Различие между линейными и частично сшитыми материалами проявляется сильнее при использовании более сложных методов переработки, например при каландровании, формовании шприце­ ванием и экструзией. В этих случаях тенденция к увеличению сте­ пени сшивания или разветвленности может значительно повлиять на реологические свойства материала и, следовательно, на его спо­ собность перерабатываться. До сих пор указанное обстоятельство ограничивало применение этих материалов, хотя методы шприце­ вания и экструзии широко используются в настоящее время.

Литье под давлением. Большинство термопластичных полиуре­ танов — как линейных, так и частично сшитых — можно удовлетво­ рительно перерабатывать на плунжерных и шнековых машинах, но предпочтительнее использовать шНеТсовые машины' возв"ратнопоступательного действия, так как они обеспечивают более точный контроль температуры и пластикацию гранул. Эти материалы обычно плохо работают на сдвиг, так как при больших сдвигах возникает большая теплота трения; по этой причине рекомендуется использо­ вать умеренную скорость впрыска и относительно широкие литники.

воздушные пузырьки и вздутия («оспины»). Влияние содержания влаги на свойства тексина 192А показаны ниже [19]:

Материалы марки эстан обычно прозрачны, янтарного цвета; изделия тоже сохраняют этот цвет. Естественный цвет других термо­ пластичных полиуретанов меняется от полупрозрачного (бесцвет­ ного) до непрозрачного белого в гранулах. Изделия, полученные из полупрозрачных гранул, обычно бывают также полупрозрачными или даже прозрачными.

Непрозрачные гранулы, если их перерабатывать при низких температурах, дают непрозрачные изделия, а при высоких темпера­ турах — прозрачные. Получение прозрачного изделия из непро­ зрачных гранул может служить признаком того, что температура переработки слишком высока и происходит химическая деструкция.

Все описанные термопластичные полиуретаны, полученные на основе МДИ, чувствительны к УФ-лучам и темнеют на солнце. Правда, сейчас уже имеются несколько материалов на основе ТДИ, которые, как сообщается, являются светостойкими. Однако в основ­ ном потемнение материала на свету не имеет большого значения.

Окрашенные сорта получают при введении пигментов во время изготовления материала. Можно смешивать готовый материал с пиг­ ментами в барабане. Следует помнить, что все добавки являются потенциальными носителями влаги и их нужно хорошо высушить, прежде чем смешивать с полимером.

Термопластичные полиуретаны можно склеивать с металлом с помощью тех же клеев, которые были описаны для вулколлана и адипрена в гл. 6. Однако у термопластичных материалов трудно получить соединение высокой прочности; поэтому рекомендуется по возможности усиливать соединения механическим путем. По­ верхность металла до нанесения клея следует обработать песко­ струйным методом и обезжирить.

Экструзия. Большую часть выпускаемых термопластичных поли­ уретанов можно перерабатывать экструзией, но существуют и спе­ циальные марки для этого вида переработки. Наибольшее приме­ нение для переработки экструзией нашли материалы марки эстан, но и разветвленные полиуретаны можно перерабатывать этим ме­ тодом. Экструдеры с одним цилиндром и степенью сжатия 1,7 : 1 обычно вполне удовлетворительны для переработки этого материала, хотя можно использовать и экструдеры с более высокой степенью

сжатия, однако это может привести к снижению производительности. Предпочтительно использовать экструдеры с большим отношением длины цилиндра к диаметру (например, 24 : 1), хотя можно и с мень­ шим (до 15 : 1). При этом способе переработки содержание влаги в материале имеет еще большее значение, чем при литье под давле­ нием. Некоторые партии материала можно загружать в литьевую машину без подсушивания, но для переработки экструзией его надо предварительно высушить. Рекомендуется также использовать на­ бор сит.

Подробные сведения о переработке некоторых материалов марки эстан сообщаются в работе [20].

Ниже приведены типичные параметры переработки экструзионных полиуретанов (материал находился в течение 2 ч в сушилке с цир­ куляцией воздуха при 80° С):

Иногда бывает трудно обеспечить необходимый температурный режим экструзии. В таких случаях можно специально установить температуру более высокую, чем нужно, особенно в загрузочном конце цилиндра. Как только экструзия достигнет заданной скорости, температуру можно понизить, причем это не оказывает отрицатель­ ного действия на скорость экструзии и потребление электроэнергии.

Если выбранные рабочие параметры не соответствуют перера­ батываемому материалу, он может вулканизоваться уже внутри цилиндра. В таких случаях рекомендуется прочистить цилиндр полиэтиленом или полипропиленом. Эту же операцию следует про­ делать в конце экструзионного цикла, чтобы предотвратить загряз­ нение его вулканизатом.

Листовой материал делают, используя формующую головку типа__дрьібий хвост». Ниже приведены параметры процесса для 88,^миллиметрового экструдера марки Бридж-NPM Пейсмейкер с формующей головкой типа «рыбий хвост»; с хромированными, поли­ рованными, охлаждающимися тянущими валками с резиновым по­