Практикум по дисциплине «Химия полимеров», «Химия композиционных материалов»

Способы получения ППУ. 
 
Принципы получения пенополиуретанов.
 
Жёсткие полиуретаны 
и пенополиуретаны (ППУ) образуются в результате химической реак-
ции между полиолами (условно называемыми компонентами «А») и 
полиизоцианатом (условно «Б»). Параметры протекания реакции и 
физико-механические качества конечного продукта (соотношение 
компонентов «А» к «Б», скорость протекания химической реакции, 
прочность, плотность, огнестойкость и т.д.) в основном зависят от 
марки компонента «А».
 
Весь процесс технологии синтеза ППУ слагается в основном из 
операций по приготовлению композиции, заливки ее в формы, вспе-
нивания и отверждения (рис. 1). 
Рисунок 9.1. Получение ППУ 
КАТАЛИЗАТОРЫ ЭМУЛЬГАТОР ПОЛИЭФИРЫ
ПОЛИИЗОЦИАНАТ
КОМПОНЕНТ 
А
КОМПОНЕНТ 
Б
ПОЛИУРЕТАНОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ
ВСПЕНИВАНИЕ И ОТВЕРЖДЕНИЕ КОМПОЗИЦИИ
Рисунок 9.2. Технологическая схема производства пенополиурета-
нов 

---

112 
Для получения ППУ обычно применяют простые или сложные по-
лиэфиры. Для эластичных ППУ используют полиэфиры с концевыми 
гидроксильными группами линейного или слаборазветвленного стро-
ения, для жестких – разветвленного строения. Чаще всего используют 
полиэфиры с молекулярной массой 500-300. Выбор изоцианата обу-
словливается его реакционной способностью, температурой плавле-
ния, токсичностью и др.
Изоцианаты, вступая в реакцию с гидроксильными группами, обра-
зуют уретановые связи: 
ROH + R

NCO 

R

NHCOOR 
и при реакции с карбонильными группами – замещенные амидные 
связи, выделяя при этом углекислый газ: 
RCOOH + R

NCO 

R

NHCOR + CO
2
Последний вспенивает полимер. Однако его количества недоста-
точно, поэтому к полиэфиру добавляют воду, которая вступает в ре-
акцию с изоцианатом, образуя двузамещенную мочевину и углекис-
лый газ: 
2RNCO + H
2
O 

RNHCONHR + CO
2
В композицию добавляют катализаторы, способствующие регули-
рованию процессов взаимодействия, вспенивания и отверждения. 
При производстве ППУ применяют вспенивающие агенты – фрео-
ны, а также добавки, повышающие огнестойкость пены – трихлорпро-
пилфосфат, дихлорпропилфосфат и др.