Файл: Свойства и применение вспененных пластических масс [сборник статей]..pdf

ПОЛУЧЕНИЕ И СВОЙСТВА ЭЛАСТИЧНЫХ ППУ НА ОСНОВЕ КАРБОЦЕПНЫХ ГИДРОКСИЛСОДЕРЖАЩИХ ОЛИГОДИЕНОВ

Э. В. Лебедева, Ф. А. Крючков, В. Д. Тарасова

Эластичные ППУ пользуются самым широким спросом в различных отраслях промышленности. Большой интерес пред­ ставляют они и для использования в радиотехнике и радиоэлек­ тронике.

При решении различных радиотехнических задач и разра­ ботке конструкций, работающих в электромагнитных полях сверхвысоких частот, возникает необходимость использования

обеспечивая при этом заданные диэлектрические свойства, т. к. применяемые традиционные материалы не всегда обладают указанным комплексом свойств.

В настоящее время в радиотехнической промышленности с этой целью достаточно широко применяются такие заливочные жесткие пенопласты, как полиуретановые и эпоксидные [1—4], благодаря достаточно высоким электроизоляционным свойст­ вам и технологичным способам их получения.

Однако, к материалам, используемым в качестве герметика, предъявляется и ряд таких требований, которым не удовлетво­ ряют жесткие пенопласты, а именно: герметик должен обладать не только высокими диэлектрическими показателями, но и эла­ стичностью, которую он должен сохранять в достаточно широ­ ком интервале рабочих температур. Кроме того, при гермети­ зации деталей, не должно создаваться большого избыточного давления в форме.

Использование в качестве герметика эластичного замкнуто­ ячеистого ППУ, полученного на основе Лапрола 3003, ограни­ чивается его относительно низкими электроизоляционными свойствами, особенно в условиях повышенной влажности.

По-видимому, для достижения высоких диэлектрических по­ казателей пенопласта, необходимо в качестве полимерной осно­ вы при получении ППУ, использовать менее полярные полиме­

40

что диэлектрическая проницаемость последних почти в 3 раза ниже. Так, для полидивинилдиола е= 2,5, а для полиоксипро-

пиленгликоля е= 7,8.

ОН-содержащие карбоцепные олигодиены, получаемые методом анионной полимеризации и сополимеризации и ради­ кальной полимеризации диеновых соединений, являются типич­ ными представителями относительно нового класса ПЭФ — уг­ леводородных олигомеров с концевыми ОН-группами. По при­ роде основной цепи полимеры этого класса аналогичны высоко­ молекулярным каучукам (изопреновому и бутадиеновому). Аналогия в структуре обуславливает и определенную анало­ гию в свойствах: изделия на основе углеводородных олигомеров обладают высокой морозостойкостью, эластичностью и влаго­ стойкостью. Наличие функциональных ОН-групп позволяет сочетать упомянутые олигомеры с диизоцианатами и получать ППУ со специфическими свойствами.

Используя в качестве полимерной основы олигомер ИДИ-1 (полидивинилизопрен), нами был разработан предполимерный способ получения ППУ, поскольку одностадийное вспенивание было затруднено плохой совместимостью неполярного олиго­ мера с водой и низкомолекулярными триолами [6], кроме того, низкая реакционная способность вторичных ОН-групп ПДИ-1 нарушала синхронизацию реакций вспенивания и отверждения.

Двухстадипный метод получения ППУ, который был исполь­ зован нами, обеспечивал регулярное построение полимерной цепочки и позволял регулировать соотношение уретановых и мочевинных сегментов, определяющих комплекс свойств мате­ риала. На первой стадии процесса осуществлялся синтез предполимеров на основе ПДИ-1 н ТДИ (Т-65), на второй стадии проводилось вспенивание полученных иредполимеров (с одно­ временным их отверждением) за счет испарения низкокипящих

41

Вспенивание полученных предполимеров проводилось лабо­ раторным методом (ручная заливка), с использованием в каче­ стве вспенивающего агента фреона II. Молярное соотношение NCO-групп в предполимере к NH2 группам ЭС-1 составляло

~0,95.

Процесс отверждения уретановых систем под действием диаминов описан в [8].

Получение ППУ лабораторным методом осуществлялось по следующей рецептуре (вес. ч.):

Вспенивание проводилось при комнатной температуре, от­ верждение при 60° в течение 4—8 час.

На основе этой рецептуры были получены образцы пенопо­ лиуретана различного объемного веса, диэлектрические показа­ тели которых представлены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

лапрола 3003

При сравнении диэлектрических показателей ППУ, получен­ ных на основе простых ПЭФ и ПДИ-1, можно заметить, что по­ следние имеют повышенные диэлектрические свойства tg6 (для ППУ на ПДИ-1 па порядок выше, чем для ППУ того же

42