НАВИГАЦИЯ
Реклама
Популярные новости
Из истории полиуретанов
   Отто Баер (Otto Georg Wilhelm Bayer), (1902-1982) родившийся во Франк-фурте на Майне, и в то время никак не связанный с семьей, которая основала Bayer Group, стал в последствии отменным химиком. Уже в 1924 году, получив докторскую степень, Баер вплотную приступил к научным исследованиям под руководством известного химика Юлиуса Фон Брауна (Julius von Braun), который собственно и устроил своего протеже на его первую работу в лаборатории Cassella Farbwerke I.G. Farbenindustrie, где Отто Баер проработал научным сотрудником в течении двух лет.

   Затем первое признание заслуг, после регистрации работ по светостойкости красителей, и назначение на должность главы отдела в 1931. Следующий шаг по карьерной лестнице, 1934 год – перевод в отделение Bayer в Леверкузене(Leverkusen), где он сразу возглавил Центральную Научную Лабораторию. В Леверкузене сферой приложения усилий для Баера стала химия каучуков, резин, фармацевтики и средств защиты сельскохозяйственных растений.

   Говоря о химии полиуретанов, следует заметить, что даже близкие коллеги Баера, очень скептично относились к принципу полиприсоединения. Хотя производство макромолекулярных структур и не было на тот момент чем-то особенно новаторским, сама идея смешать малые порции жидких химических веществ и получить на выходе твердый материал, была объявлена нереалистичной. Однако в 1937 году, он преуспел в том, чтобы произвести полимер реакцией 1:8 октан-диизоцианата с 1:4 бутандиолом. Результатом реакции стал жесткий полимер, который позже использовался в производстве высококачественной щетины для щеток. Изобретенная реакция диизоцианатов, была запатентована в этом же году.

    В 1941, в результате использования неочищенного полиэстера, содержащего непрореагировавшие карбоксильные группы, продуктом реакции стал вспенившийся продукт, что случилось из-за содержания малого количества воды в ингредиентах. Так обычная случайность, привела к изобретению эластичной пены, той самой которую мы теперь знаем как поролон. Однако почти десять лет прошло с момента изобретения, до отработанной Баером технологии производства пенополиуретана.

   Отто Баер занимал верхнюю строчку в управлении IG Farben в 1939. Bayer Farbenfabriken, была основной составной частью IG Farben, на момент организации группы кампаний в 1925. Но после Второй Мировой Войны конгломерат распался и Баер был назначен директором по научно-исследовательской работе и восстановленной компании, которая, исключительно по совпадению, повсеместно использовала его имя. Затем он стал председателем совета компании в 1964, где и трудился до своей отставки в 1967. В 1982 Отто Баер умер. Его огромный вклад в мировую науку отмечен также учреждением специальной медали за заслуги в химии. Награждение происходит каждые два года в памятный день, называемый Bayer Science Day.  Однако есть и вторая часть полиуретанового синтеза. Дипломированные специалисты скажут, что химия полиуретанов – это всего лишь раздел химии изцианатов, и будут правы на 100%. Еще в 1849 г. Вюрц и Гоффман синтезировали алифатические и ароматические изоцианаты и описали их свойства. Но широкое изучение изоцианатов, получаемых известными тогда методами, было ограничено малыми выходами этих веществ.

   Некоторым особняком стоят в общем ряду исследования, открытия и технологии полиуретановых, гибридных и полимочевинных эластомерных систем. Эти системы сегодня используются практически на каждом шагу, вытесняя другие виды пластиков. Их можно напылять, инжектировать, перерабатывать термически и механически. Мы не ставим перед собой задачу ознакомить посетителя сайта с химией синтеза таких систем, нет смысла рисовать диаграммы и формулы, но есть смысл дать потенциальному клиенту возможность выбора решений его проблем, с гидроизоляцией например, или защитой от абразивного износа. Кроме того, исторический экскурс никто не отменял. Итак, очень упрощенно. Полиуретановые эластомерные системы получены взаимодействием полиолов и изоцианатов (преполимеров), обязательно содержат катализатор уменьшающий время отверждения. Полимочевинные эластомерные системы получены взаимодействием аминов и изоцианатов (преполимеров), обязательно НЕ содержат катализатор. Гибридные эластомерные системы получены взаимодействием смеси полиолов и аминов с изоцианатами (преполимерами), могут содержать, а могут и не содержать катализатор уменьшающий время отверждения. И естественно, что различные ингредиенты, снабжают покрытия различными свойствами!
Но:
 «При идеальных погодных условиях, практически нет разницы какой материал применить, если полученное из него покрытие решает Ваши Клиентские Проблемы и устраивает своей ценой».
    Тонкости различий, вытекают из предполагаемых сроков эксплуатации, цветовых предпочтений, задач которые решает покрытие и толщины кошелька. Всю остальную информацию, Вы всегда сможете получить, просто прозвонив по контактным телефонам. У Вас есть проблема? У нас есть решение! Фактически, первое упоминание про полимочевину, как про что-то связанное с полимерами, датируется 1948 годом, когда некоторые исследователи оценивали теплофизические свойства (в частности температуру плавления) различных полимерных систем. Они сравнивали полиэстеры, линейный полиэтилен, полиуретаны, полиамиды и полимочевины. Оказалось что у полимочевин были превосходящие теплофизические свойства и чрезвычайно высокая точка плавления, что, в принципе соответствует свойствам сегодняшних полимочевинных эластомеров, имеющих более высокотемпературный порог разрушения. Но не следует забывать, что эти полимеры были произведены в лаборатории, а потому про реальные пригодные для промышленного использования материалы не было и речи.

     Двухкомпонентная полимочевинная эластомерная система, получила первое применение в начале 80-х, при производстве деталей пластиковой обвески автомобилей. Материал быстро под давлением инжектировался в форму (технология RIM), где за 2-3 секунды превращался в гель, а затем, через 10 секунд, отверждался. Такое вполне под силу и полиуретанам и гибридам, но методика окраски предусматривала быструю, точную и экономную систему ELPO (по сути методика электрофорезного осаждения, когда например пластиковая деталь, выглядит как хромированная), эта «покраска» была очень быстрой, но, главное, деталь нагревалась до 205о C. А тут уже, кроме полимочевин, альтернатив не было. Технически подкованные посетители, могут задать вполне резонный вопрос: «А как насчёт термопласт-автоматов, например?». Ответ простой: американцы ещё в далеких 80-х знали, что газ – это очень дорого, как и повышенный расход электричества. Особенно отличались таким творческим подходом к использованию полимочевины автозаводы CHRYSLER и GM, FORD использовал эту технология для бамперов легких грузовых пикапов. Чисто напыляемые полимочевинные эластомерные системы со 100% сухим остатком (т.е. не содержащие органических растворителей), получили путевку в жизнь в период с 1988 по 1989 год. И что характерно, - это были системы для защиты именно кровельного пенополиуретана.

   Можно сколько угодно долго обсуждать вопрос о происхождении полиуретана или пенополиуретана на славянских просторах. Обсуждать как все начиналось во Владимире или в Чебоксарах, как прибалты утерли нос москвичам, выхватив контракт на разработку термоизоляции космического челнока «БУРАН» или как победно шествует, и по сей день, «Рипора» по просторам бывшего СССР. Но есть то, чем Украина может по праву гордиться в плане продвижения синтеза полиуретанов. Как ни странно, но мало кто из переработчиков, подрядчиков и продавцов полимерных материалов знает, что в Украине есть свой «Институт химии высокомолекулярных соединений Национальной академии наук Украины».

    Исследовательское заведение с более чем 60-летним стажем. Основанный в 1958 году как «Институт химии высокомолекулярных соединений АН УССР» (ИХВС) он затем при непосредственном участии и с подачи тогдашнего директора Юрия Сергеевича Липатова реорганизуется в 1964-65 годах, и принимает как вектор развития новое направление, а именно: «Химия и физико-химия полиуретанов, родственных им соединений и разработка научных основ получения из них ценных для техники полимерных материалов».
    Ю.С. Липатов – признанный авторитет в мире синтеза полиуретанов, часть его научных работ переиздана в США, Англии и Нидерландах. Даже названия этих работ, сами за себя говорят об актуальности рассмотренных вопросов.
- «Адсорбция полимеров», 1972, переиздана в США,
- «Физическая химия наполненных полимеров»», 1977, переиздана в Англии,
- «Коллоидная химия полимеров», 1984, переиздана в Нидерландах
    Сегодня институтом руководит академик НАНУ доктор химических наук профессор Е. В. Лебедев, ученик Липатова и соавтор некоторых его научных работ.