Научная статья на тему 'Коллоидно-химические свойства оксиалкилендиметилсилоксановых привитых сополимеров в простом олигоэфире'

Коллоидно-химические свойства оксиалкилендиметилсилоксановых привитых сополимеров в простом олигоэфире Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
30
6
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Е. Г. Дубяга, А. В. Коноплев, Т. А. Захарова

Исследованы коллоидно-химические свойства ПАВ (оксиалкилендиметилсилоксаковых привитых сополимеров) в простом олигоэфире — олигооксипропиленоксиэтилентриоле — основном компоненте для получения эластичного пенополиуретана. Получены образцы эластичного пенополиуретана в присутствии исследованных ПАВ, определены физико-химические свойства пенополиуретана. Показана корреляция в изменении коллоидно-химических свойств ПАВ и физико-механических свойств пенополиуретана в зависимости от структуры ПАВ.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COLLOID-CHEMICAL PROPERTIES OF OXYALKYLENEDIMETHYLSILOXANE GRAFT COPOLYMERS IN OLIGOETHER

Colloid-chemical properties of surfactants (oxyalkylenedimethylsiloxane graft copolymers) in oligoether — oligooxypropyleneoxyethylene triol being the main component for the preparation of elastic foam polyurethane have been studied. Samples of elastic foam polyurethane were obtained in the presence of surfactants under study, their physico-mechanical properties were determined. The correlation in the change of colloid-chemical properties of surfactants and physico-mechanical properties of foam polyurethane dependent on the structure of surfactants was shown.

Текст научной работы на тему «Коллоидно-химические свойства оксиалкилендиметилсилоксановых привитых сополимеров в простом олигоэфире»

ВЫСОКОМОЛЕКУЛЯРНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Том (А) 34

1992

№ 8

УДК 541 (18+64) :542.954

© 1992 г. Е. Г. Дубяга, А. В. Коноплев, Т. А. Захарова

КОЛЛОИДНО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ОКСИАЛКИЛЕНДИМЕТИЛСИЛОКСАНОВЫХ ПРИВИТЫХ СОПОЛИМЕРОВ В ПРОСТОМ ОЛИГОЭФИРЕ

Исследованы коллоидно-химические свойства ПАВ (оксиалкилендиметилси-локсаковых привитых сополимеров) в простом олигоэфире — олигооксипропиле-ноксиэтилентриоле — основном компоненте для получения эластичного пенополиуретана. Получены образцы эластичного пенополиуретана в присутствии исследованных ПАВ, определены физико-химические свойства пенополиуретана. Показана корреляции в изменении коллоидно-химических свойств ПАВ и физико-механических свойств пенополиуретана в зависимости от структуры ПАВ.

В процессах получения эластичных пенополиуретанов (ППУ), которые широко применяют в различных отраслях промышленности, в качестве пеностабилизаторов используют силиконовые ПАВ — оксиалкилендиметил-силоксановые сополимеры [1—4], при этом разветвленные сополимеры более эффективны, чем линейные [2].

Функции ПАВ в процессах получения ППУ проявляются на всех стадиях процесса [2]: 1) диспергирование компонентов композиции (полиол, дии-зоцианат, вода, катализаторы, пеностабилизатор и т. д.); 2) нуклеация — зарождение газовых пузырьков, их рост; 3) стабилизация ячеистой структуры; 4) вскрытие ячеек.

Вследствие высокой поверхностной активности силиконовые ПАВ понижают энергетические затраты на диспергирование компонентов (преодоление сил поверхностного натяжения), облегчают процесс зарождения газовой фазы и благодаря эффекту Гиббса — Марангони [1—4 ] стабилизируют ячеистую структуру. При получении ППУ по одностадийному методу на основе простых олигоэфире» наиболее ответственна пеностабилизирующая функция ПАВ. Поверхностная активность силиконовых ПАВ<?беспечивается силоксановой частый, а растворимость ПАВ и их эмульгирующая способность по отношению к компонентам композиции — оксиалкиленовой частью [5 ]. Вариации свойств ПАВ возможны за счет изменения массового соотношения полисилоксан: полиоксиалкилен в молекуле ПАВ, изменения состава ок-сиалкиленовых блоков, ММ силоксанового, оксиалкиленового блоков и всего ПАВ. ПАВ также оказывают влияние на поверхностную вязкость и прочность поверхностных слоев в пленках пены, причем в период вспенивания, предшествующий гелеобразованию (при определенной глубине полимеризации), эти параметры очень важны [б]. Физико-механические свойства ППУ определяются его макроструктурой, при этом характер ячеистой структуры (размер ячеек) зависит от скорости понижения поверхностного натяжения на границе раздела олигоэфир — воздух в присутствии ПАВ [7 ], что в

Таблица 1

Характеристика оксиаякилендиметилсилоксановых сополимеров

Образец, № ММ 81-бло-ка Содержание Зьблока, % ММ* ОА-блока Содержание ОЭ-части в ОА-блоке, мае. % Среднее число ОА-бло-ков в молекуле ММ ПАВ

1 3800 28 1600 50 6 13400

2 4960 34 1600 50 6 14500

3 4900 38 1600 50 5 12900

4 6010 43 1600 50 5 14000

5 4960 26 2300 45 6 18700

6 4960 26 2300 45 6 18700

7 4960 34 1600 30 6 14500

8 3800 28 1600 30 6 13400

9 4900 38 1600 30 5 12900

10 4960 34 1600 70 6 14500

* Концевая группа в оксиалкиленовых блоках ПАВ ОС4Н9-

свою очередь должно определяться структурой ПАВ. Исследованию коллоидно-химических свойств силиконовых ПАВ в олигоэфирных системах посвящено небольшое количество работ [2, 5—7]. Представляет интерес установление взаимосвязи коллоидно-химических свойств ПАВ в олигоэфирной системе и свойств получаемого на основе этого олигоэфира ППУ.

Цель настоящей работы — исследование коллоидно-химических свойств ПАВ (оксиалкклендиметилсилоксановых привитых сополимеров) в простом олигоэфире — олигооксипропилентриоле с содержанием оксиэтиленовых групп 12 мас.%. Этот триол является основным компонентом в композиции для получения эластичного ППУ (марка 5-30). Характеристика исследованных ПАВ дана в табл. 1.

Привитые оксиалкиленовые (ОА) блоки в ПАВ представляют собой статистические сополимеры на основе окиси этилена (ОЭ) и окиси пропилена (ОП) с содержанием ОЭ-части 30—70% (табл. 1). Исследованные колло-идно-химические свойства ПАВ: поверхностное натяжение о растворов в олигоэфире, зависимость его от концентрации ПАВ (изотермы а), параметры структуры адсорбционных слоев ПАВ (максимальная адсорбция, толщина адсорбционного слоя, площадь, занимаемая молекулой ПАВ в адсорбционном слое), поверхностная актйвность ПАВ, кинетика понижения а в олигоэфирных растворах ПАВ, прочность адсорбционного слоя ПАВ, оцениваемая по величине предельного напряжения сдвига Р,. Поверхностное натяжение о определяли методом уравновешивания пласткяки [8 ] на приборе конструкции Трапезникова [9 ], кинетику уменьшения о определяли с помощью сталагмометра [10]. ГГараметрь^структупм адсорбционных слоев ПАВ рас-считывалк по изотермам а [11] с использованием уравнения Гиббса

* 1 1

( Г = ЯТ ' (1\ас ) ' Шишковского (°0 - а = Я7Тт 1п (1 + £), Лэнгмюра Гтс

^ Г - ) > где Г — адсорбция, Гя — максимальная адсорбция, с —

концентрация ПАВ, а — поверхностное натяжение раствора ПАВ, ст0 — поверхностное натяжение растворителя, а — безразмерная константа, Я — универсальная газовая постоянная, Т — температура. Коэффициент скорости понижения а раствора ПАВ К рассчитывали в соответствии с уравнением [12]

S, пН/м

В^.мН/м

го, а

21,2

20А

21,6

25

35 45 Содержание Si-блока, У»

го

_J-1-:-Mv-J-1—

0,1 0,3 0,5 0,9 1,0

С, мас.%

16

М-/0

Рис. I

Рис. 2

Рис. 1. Изотермы поверхностного натяжения а растворов ПАВ в олигоэфире при 25°. ММ ОА-блока 1600 U, 2) и 2300 (3, 4). Содержание ОЭ-части в ОА-блоке 30 U, 3) и 70% (2, 4У

Рис. 2. Зависимость равновесного <тш 1%-ных растворов ПАВ в олигоэфире при 25° от содержания Si-блока в ПАВ (/) и молекулярной массы ПАВ (2)

log (а - о.) = log (а0 - оа) -(К/ 2,303) т

Здесь а — поверхностное натяжение в момент времени т, ст0 — начальное поверхностное натяжение (т = 0), — равновесное поверхностное натяжение раствора ПАВ, т — время. Предельное напряжение сдвига адсорбционных слоев ПАВ Ps определяли на крутильном вискозиметре по методу закручивания диска, расположенного на границе раздела фаз раствор ПАВ — воздух [13]. В присутствии исследованных ПАВ получали образцы ППУ, оценивали влияние химической структуры ПАВ на физико-механические свойства ППУ (кажущуюся плотность, эластичность, комплекс прочностных показателей), определяемые в соответствии с ГОСТ 409-77, ГОСТ 109-5-86, ГОСТ 15873-70, ГОСТ 26605-85, ГОСТ 29-5-87.

Наличие ряда ПАВ, представленного в табл. 1, позволило проследить изменение характера изотерм а, кинетики понижения сг, параметров структуры адсорбционных слоев ПАВ и их структурно-механических свойств в зависимости от соотношения силоксановой и OA-частей в ПАВ (содержание Si-блока), содержания ОЭ-части в OA-блоках ПАВ и молекулярной массы

На рис. 1 представлены изотермы а ПАВ в олигоэфире в зависимости от ММ и состава ОА-блока. Как видно, а растворов ПАВ понижается с ростом концентрации ПАВ наиболее интенсивно в интервале концентраций 0—0,1%. Интервал концентраций ПАВ 0,1—0,2% можно считать областью мицеллообразования ПАВ. Эти результаты коррелируют с данными работы [14], посвященной изучению структурообразования полиоксиалкилендиме-тилсилоксанового привитого сополимера, наиболее близкого по химической структуре образцу 3 (табл. 1), в простом линейном олигоэфире — олиго-оксипропилендиоле, где были сняты изотермы а раствора этого ПАВ в олигоэфире и показано влияние этого ПАВ на морфологию поверхностного

ПАВ

Г/о/ б, нп'

4мм ккм,% - 0,10

лада//»'

зрвсм

г

50

0,14

30

0,10

10

0,4

\

■ * ■_■--

га зг зб 40

Содержание 51- блока, пас. %

30 50 70

Содержание 03-части О ОА-блоке, пас. %

Рис. 3. Зависимость максимальной адсорбции Г Ц, 2) площади на одну молекулу в адсорбционном слое 5 (3, 4), толщина адсорбционного слоя д (5, б), ККМ (7, 8) и поверхностной активности С (9, 10) в олигоэфире от содержания Зьблока в ПАВ (У, 3, J, 7, 9) и от содержания ОЭ-части в оксиалкиленовом блоке (2, 4, 6, 8, 10). ММ одного ОА-блока 1600

слоя олигоэфира. При исследовании изотерм а ПАВ в олигоэфире было установлено существование трех областей концентраций ПАВ: 0—0,03%; 0,03—0,25% и > 0,25%. При этом 0,03%-ная концентрация соответствовала переориентации молекул ПАВ в поверхностном слое, приводящей к образованию упорядоченной стабильной структуры, а 0,25% — критическая концентрация мицеллообразования, хотя образование мицелл начинается уже при концентрации ПАВ 0,15% [14].

Из рис. 1 и 2 следует, что а растворов ПАВ (оксиалкилендиметилси-локсановых привитых сополимеров в исследованном разветвленном простом олигоэфире на основе ОЭ и ОП) уменьшается с увеличением содержания ОЭ-части в ОА-блоках ПАВ (рис. 1) и с возрастанием содержания силок-сановой части в ПАВ (рис. 2), но повышается с увеличением молекулярной массы ПАВ (рис. 2). ККМ уменьшается с возрастанием содержания силок-сановой части в ПАВ (рис. 3) и с увеличением молекулярной массы ПАВ, экстремально изменяется с изменением состава ОА-блоков (рис. 3) и возрастает с увеличением ММ ОА-блоков (рис. 3). Область истинной растворимости ПАВ — область концентрации ПАВ меньше ККМ.

В работе [5] также отмечено, что растворимость ПАВ такого типа в олигоэфирах возрастает с повышением ММ ОА-блоков и уменьшается с увеличением содержания силоксановой части.

На рис. 3 приведены значения параметров структуры адсорбционного слоя ПАВ в исследованном олигоэфире в зависимости от состава ОА-блоков ПАВ и от содержания силоксановой части в ПАВ. С ростом содержания ОЭ-части в ОА-блоках ПАВ увеличивается максимальная адсорбция (вследствие уменьшения сродства ОА-блокор к растворителю — олигоэфиру) и

толщина адсорбционного слоя <5, уменьшается площадь Б, занимаемая одной молекулой в адсорбционном слое, уменьшается поверхностная активность <?; ККМ изменяется экстремально (рис. 3, кривые 2, 4, 6, 8, 10). Поверхностная активность С7 (рис. 3, кривая 10) уменьшается с ростом содержания ОЭ-части в ОА-блоке ПАВ лишь в интервале 30—50%-ного содержания ОЭ-части, а при дальнейшем увеличении содержания последней до 70% С? уже не изменяется. При относительно небольшом содержании ОЭ-части (< 30%) ОА-блоки представлены преимущественно ОП-частью, а ее поверхностная активность выше, чем ОЭ-части, и, по-видимому, ОП-часть вносит определенный вклад в поверхностную активность молекул сополимера в целом. С ростом содержания силоксановой части в ПАВ Г, 5, <5 изменяются экстремально, в практически не изменяется в исследованном диапазоне содержания силоксановой части, ККМ уменьшается (рис. 3, кривые 1, 3, 5, 7, 9). Эти зависимости относятся к ПАВ с содержанием ОЭ-части в оксиалкиленовом блоке 50%. Зависимость параметров структуры адсорбционных слоев ПХВ от ММ всего ПАВ различна в зависимости от содержания ОЭ-части в ОА-блоках, что связано с большим или мёньшим сродством ОА-блоков растворителю-олигоэфиру.

В целом, оценивая изменение параметров структуры адсорбционного слоя с изменением ММ силоксанового блока ПАВ и с изменением содержания силоксановой части в ПАВ в исследованном диапазоне, можно отметить, что относительные изменения этих величин не очень велики (в пределах ± 18% для Г, ± 12% для 5 и ± 8% для <5).

В работе [15] была исследована поверхностная активность оксиалки-лендиметилсилоксановых привитых сополимеров на границе раздела вода — воздух и рассчитаны параметры структуры адсорбционных слоев этих ПАВ в воде. При сравнении значений Г, & адсорбционных слоев таких ПАВ в воде и олигоэфире можно сказать, что они одного порядка. Но в случае адсорбционных слоев оксиалкилендиметилсилоксановых привитых сополимеров в воде более резко выражена зависимость Г, 5, в от ММ силоксановой части сополимеров и от относительного содержания силоксановой части в ПАВ, чем аналогичная зависимость для адсорбционных слоев в олигоэфире. Прежде всего это обусловлено отличием исследованных нами ПАВ от ПАВ в работе [15] по диапазону значений ММ силоксановой части и относительного содержания ее в ПАВ.

В случае водных растворов ПАВ Г и й возрастают, 5 и ККМ уменьшаются с ростом ММ силоксановой части в диапазоне ее значений 1300—1900 и с ростом относительного содержания силоксановой части в ПАВ в пределах 16—22%. При дальнейшем повышении ММ силоксанового блока и относительного содержания силоксановой части параметры структуры адсорбционного слоя ПАВ в воде изменяются очень мало [15]. В нашем случае диапазон ММ силоксанового блока в исследованных ПАВ составляет 3800— 6010, а диапазон относительного содержания силоксановой части в ПАВ 28—43%. В области таких значений этих параметров Г, Б, <3, £0 адсорбционных слоев ПАВ в воде мало зависят от ММ БНыюка и относительного содержания его в ПАВ, как показано в работе [15]. При сравнении значений Я,, — площади, приходящейся на звено (СН3)2 —О в адсорбционном слое ПАВ в водном и олигоэфирном растворах (табл. 2), видно, что величины 50 в том и другом случае одного порядка, если при этом сопоставимы значения ММ Силоксановой цепи между соседними точками разветвлений (т. е. значения ММ Б^блока, приходящейся на один оксиалкиленовый блок).

В соответствии с величинами 50 конформация силоксановой цепи исследованных ПАВ в адсорбционном слое в олигоэфире является спиралеобразной, при этом часть звеньев силоксановой цепи должна быть оторвана

Таблица 2

Площадь, приходящаяся на молекулу оксиалкилендиметилсилоксанового привитого сополимера (5) и на звено —0(СН3)2 в адсорбционных слоях в олигоэфире

и в воде [15] при 25°.

В олигоэфире В воде

ММ Бь блока содержание ¡¡¡-блока в ПАВ, % число оксиал-киле-новых блоков 5, (к)2 (А)2 ММ 31-блока содержание $1-блока в ПАВ, % ЧИСЛО оксиал-киле-новых блоков 5, (А)2 50. (А)2

3800 4960 4900 6010 28 34 38 43 6 6 5 5 146 188 155 134 2,86 2,80 2,35 1,65 1330 1720 1900 3850 16,6 20.7 22,3 31.8 5 5 5 5 240 116 58,4 59,7 15,0 5,5 2,2 1,3

от олигоэфирной подложки, поскольку конформации свободно лежащей на поверхности воды силоксановой цепи отвечает величина 50, равная 22,7(X)2 [16], у предельно сжатого монослоя та же величина 50 равна 16—17(Х)2 [17], а значение 50, равное 7,5(Х)2, соответствует переходу растянутой силоксановой цепи в спиралеобразную [16, 17]. Как видно из табл. 2, в исследованном диапазоне изменения ММ Б1-блока и относительного содержания его в ПАВ изменения 50 невелики. Величина 50 в адсорбционных слоях водных растворов ПАВ резко уменьшается с ростом ММ БНЗлока в диапазоне 1330—1700 и с повышением содержания силоксановой части в ПАВ в диапазоне 16—20%; при дальнейшем увеличении этих параметров 50 уменьшается в значительно меньшей степени [15].

По-видимому, возможность конформационных изменений полидиметил-силоксановой цепи на границе раздела вода — воздух или олигоэфир — воздух, а именно, переход в спиралеобразную конформацию с отрывом части звеньев от жидкой подложки, становится возможным начиная с определенной длины отрезка силоксановой цепи между точками разветвления цепи, т. е. между оксиалкиленовыми «подвесками», в значительной мере сольватированными. Диапазон значений ММ этого отрезка цепи в исследованных ПАВ (600—1200) уже позволяет, по-видимому, силоксановой цепи приобретать спиралеобразную конформацию. Как известно, конфор-мация силоксановой цепи в оксиалкилендиметилсилоксановом сополимере на границе раздела растворитель—воздух не зависит от наличия ОА-блоков в том случае, если участок цепи между соседними точками разветвлений содержит не менее 20 звеньев (СН3)2 —О [18], что соответствует М= 1480, уже в интервале ММ Бьблока между разветвлениями 600— 1200 50 изменяется мало.

При анализе кинетики уменьшения поверхностного натяжения в растворах исследованных ПАВ показано, что с ростом концентрации ПАВ динамические значения а уменьшаются, скорость понижения а при этом возрастает (рис. 4). С повышением содержания ОЭ-части в ОА-блоке ПАВ для ПАВ с ММ ОА-блока 2300 динамическое о уменьшается при концентрациях ПАВ, равных 0,2% (рис. 4, кривые 2, 2') и 1,0% (рис. 4, кривые 3, 3'), и маю изменяется при концентрации ПАВ 0,05% (рис. 4, кривые 1, ]'). Для ПАВ с ММ ОА-блока 1600 увеличение содержания ОЭ-части в ОА-блоке от 30 до 70% приводит к возрастанию динамических значений а при всех концентрациях ПАВ (рис. 4). Но коэффициент скорости уменьшения поверхностного натяжения К, рассчитанный по указанному выше уравнению, с ростом содержания ОЭ-части в ОА-блоке ПАВ при ММ блока

О, мН/м

Рис. 4. Кинетика понижения а в растворах ПАВ с ММ одного оксиалкиленового блока 2300 (1—3, Г—3') и 1600 (4—6, 4'—6'), содержанием ОЭ-части в окси-алкиленовом блоке 30% (1—3, 4—6) и 70% (Г—3', 4'—6') и концентрацией ПАВ 0,05% (1, 1', 4, 4')\ 0,2% (2, 2', 5, У); 1,0% (3, 3', 6, б') при 25°

1600 сначала возрастает (в интервале 30—50% ОЭ), а затем уменьшается в интервале 50—70% (рис. 5, кривые 2, 2').

Увеличение ММ ОА-блока ПАВ (от 1600 до 2300) приводит к возрастанию динамических значений а и уменьшению скорости понижения а в том случае, если содержание ОЭ-части в ОА-блоке равно 30%, и к уменьшению динамического а и соответственно возрастанию скорости понижения а, если содержание ОЭ-части в ОА-блоке 70% (рис. 4).

На рис. 5 показана зависимость прочности (предельного напряжения сдвига Р,) адсорбционного слоя ПАВ и коэффициента скорости уменьшения поверхностного натяжения К в олигоэфире от содержания ОЭ-части в ОА-блоке, от содержания силоксановой части в ПАВ и от молекулярной массы ПАВ. Как видно, характер изменения Ргш К при изменении состава ОА-блока одинаков, оба параметра изменяются экстремально, максимум их значений соответствует 50%-ному содержанию ОЭ-части в ОА-блоке ПАВ (рис. 5). С увеличением содержания силоксановой части в ПАВ К возрастает, а с повышением молекулярной массы ПАВ уменьшается (рис. 5).

На рис. 6 приведена зависимость физико-механических свойств ППУ, полученного на основе олигоэфира — олигооксипропиленоксиэтилентриола с М = 3600 (Л-3603-2-12), толуилендиизоцианата ТДИ (80:20), катализаторов, ПАВ, от содержания ОЭ-части в ОА-блоке ПАВ и от содержания силоксановой части в ПАВ. Как видно, экстремальный характер зависимости прочности адсорбционных слоев ПАВ й коэффициента скороеягпонижения поверхностного натяж£ййй К растворов ПАВ ве2Шгоэфире от состава ОА-блокок (рис. 5, кривые 7, 2, 2') коррелирует с экстремальной зависимостью физико-механических свойсх& ППУ от состава ОА-блоков (рис. 6, кривые I—б). '

Максимуму прочности адсорбционных слоев и значений К, что является предпосылками стабильности пенного каркаса, соответствует минимум ка-

_I_1_I_

30 50 ТО

Содержание 03-части О О А-блоке, мае. %

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

_I_I_I_'

13,0 13,5 ?4,0 14,5 М-Ю'

Рис. 5. Зависимость предельного напряжения сдвига адсорбционного слоя Р1 (I), коэффициента скорости понижения поверхностного натяжения К (2—4, 2'—4') в олигоэфире от содержания ОЭ-части в ОА-блоке (М - 1600) (1, 2, 2'), от содержания вьблока в ПАВ (3, 3') и от ММ ПАВ (4, 4'). Температура 25°. сПАВ-1,0 мас.%. «Возраст» адсорбционного слоя 5 (2—4) и 30 с (2'—4')

жущейся плотности, минимум напряжения сжатия при 40%-ной деформации, минимум остаточной деформации после сжатия на 50% в течение 72 ч, максимум относительного удлинения при разрыве.

Эластичность ППУ изменяется симбатно изменению К при возрастании содержания силоксановой части в ПАВ, эластичность ППУ уменьшается с - ростом содержания ОЭ-части в ОА-блок& ПАВ. С повышением содержания силоксановой части в ПАВ растет остаточная деформация после сжатия на 50% в течение 72 ч, уменьшается напряжение сжатия при 40%-ной деформации, но мало изменяется кажущаяся плотность (рис. 6, кривые Г—6').

Таким образом, исследованы коллоидно-химические свойства ПАВ — ок£иалкйлендиметилсилоксановых привитых сополимеров в простом олигоэфире — олигооксипропиленоксиэтилентриоле, рассчитаны параметры структуры адсорбционных слоев ПАВ, проведен сравнительный анализ этих свойств со свойствами адсорбционных слоев таких ПАВ в водной среде. Показана зависимость коллоидно-химических свойств таких ПАВ в олиго-эфирний спеде и свойств ППУ, полученного на основе этого олигоэфира, от структуры ПАВ

39

33

- 43

5,1 -

- 34

4,5 -

- 25

3,9 -

30 50 70

Содержание ОЭ-части б ОА-блоке, мае. %

кПа 1",%

95

86

77

¡60

¡50

¡20

34 40

Содержание $1 -блока, мае.'/»

Рис. 6. Влияние содержания ОЭ-части в ОА-блоке с М- 1600 (1—6) и содержания БЬблока в ПАВ (/'—6') на кажущуюся плотность р (1, Г), напряжение сжатия при 40%-ной деформации стсж (2, 2'), эластичность Е (3, 3'), остаточную деформацию после сжатия на 50% в течение 72 ч I (4, 4'), разрушающее напряжение при растяжении а (5, 5') и относительное удлинение при разрыве Ь (6, 6') эластичных ППУ. сПАВ-1 мас.%

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Kanner В., Reid W. G., Petersen J. K.IIInd. Eng. Chem., Product Research and Development. 1967. V. 6. № 2. P. 88.

2. Kanner В., Prokai B. Advance of Urethane Science and Technology. 1973. P. 221.

3. Adamowski Antoni//Polymery. 1973. V. 18. № 9.

4. Bryant Robert M., Stewart H. F.IIJ. Cell. Plast. 1973. V. 9. № 2. P. 99.

5. Kollmeier H. J., Schalor H., Zaeslce P.Iii. Cell. Plast. 1983. V. 19. № 4. P. 255.

6. Owen M. J., Kendrick Т. С.Ш. Colloid Interface Sei. 1968. V. 27. № 1. P. 46.

7. Dohm M. Cellular Plastics. Proceeding of a Conference. Washington, 1966. P. 52.

8. Wilgelmy ¿.//Ann. Physik. 1963. V. 119. P. 117.

9. Зотова К В., Трапезников А. А//Журн. физ. химии. 1960. Т. 34. х№ 1. С. 200.

10. Григоров О. #., Карпова И. Ф., Казьмина 3. Я., Тихомолова К П., Фридрихсберг Д. А., Чернобережский Ю. М. Руководство к практическим работам по коллоидной химии. М.; Л., 1964. С. 92.

11. Абрамзон А. А., Зайченко Л. П., Файнгольд С. И. Поверхностно-активные вещества. Л., 1988. С. 172.

12. Owen М. ]., Kendrick Т. С., Kingston В. М., Lloyd N. C.Ui. Colloid Interface Sei. 1967. V. 24. № 2. P. 141.

13. Таубман А. Б., Никитина С. А.//Коллоид, журн. 1962. Т. 24. № 5. С. 633.

14. Липатова Т. Э., Венгеровская Ш. Г., Шейнина Л. С., Храмова Т. С.IIВысокомолек. соед. А. 1985. Т. 27. № 1. С. 174.

15. Лавыгин И. А., Лейтан О. В., Уклонский Д. А., Лысенко Л. C.IIКоллоид, журн. 1975. Т. 37. № 4. С. 790.

16. Noll WV/Koiloid-Z. und Z. für Polymere. 1966. B. 221. S. 98.

17. Огарев В. А., Рудой В. М., Арсланов В. В./1Коллоид, журн. 1974. Т. 36. № 2. С. 415.

Научно-производственное объединение Поступила в редакцию

«Полимерсинтез», Владимир 29.11.91

Ye. G. Dubyaga, A. V. Konoplev, T. A. Zakharova

COLLOID-CHEMICAL PROPERTIES OF OXYALKYLENEDIMETHYLSILOXANE GRAFT COPOLYMERS IN OLIGOETHER

Summary

Colloid-chemical properties of surfactants (oxyalkylenedimethylsiloxane graft copolymers) in oligoether — oligooxypropyleneoxyethylene triol being the main component for the preparation of elastic foam polyurethane have been studied. Samples of elastic foam polyurethane were obtained in the presence of surfactants under study, their physico-mechanical properties were determined. The correlation in the change of colloid-chemical properties of surfactants and physico-mechanical properties of foam polyurethane dependent on the structure of surfactants was shown.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.