Последние достижения в изготовлении композиционных материалов на основе полиуретанов без изоцианатов

Полиуретаны (ПУ) представляют собой значительный класс полимерных материалов, которые благодаря выдающимся механическим, химическим и физическим свойствам находят широкое применение. Традиционно ПУ получают в реакциях полиприсоединения диизоцианатов и полиолов. В связи с токсичностью изоцианатного сырья и использованием фосгена при его синтезе в последние годы все большее внимание привлекают новые, более экологичные методы получения полиуретанов без применения изоцианатов. Среди различных попыток заменить традиционный процесс наиболее перспективным способом получения полиуретанов без изоцианатов (NIPU), или, точнее, полигидроксиуретанов (PHU), считается полиприсоединение циклических карбонатов (CC) и полифункциональных аминов; при этом наряду с уретановыми связями образуются первичные и вторичные группы -OH. Такой подход позволяет исключить опасные химические соединения из процесса синтеза и получать полимерные материалы с уникальными и регулируемыми свойствами. К основным преимуществам относятся повышенная химическая, механическая и термическая стойкость, а сам процесс не чувствителен к влаге, что является важной технологической особенностью. NIPU можно модифицировать посредством сополимеризации или использовать в качестве матриц для получения полимерных композитов с различными добавками, аналогично традиционным полиуретанам. Таким образом, полиуретаны без изоцианатов представляют собой новый класс экологически безопасных полимерных материалов. По данной тематике опубликовано множество работ, включая оригинальные исследования и подробные обзоры. Однако в них отсутствует систематизированная информация об изготовлении и переработке композитов на основе NIPU. Поэтому в настоящем обзоре описан последний прогресс в синтезе, модификации и, наконец, переработке полиуретанов без изоцианатов. Основное внимание уделено карбонатно-аминному маршруту; описаны методы получения NIPU и представлены их свойства. Охарактеризованы способы введения различных соединений в матрицы NIPU...