POLIMERY 2009, 54, nr JUSTYNA KUCIÑSKA-LIPKA ), HELENA JANIK, ADOLF BALAS

Podobne dokumenty
Synteza, budowa i w³aœciwoœci chemiczne nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli

POLI(ESTROURETANY) SYNTETYZOWANE Z OTRZYMANYCH

TEMATY PRAC DYPLOMOWYCH KATEDRA TECHNOLOGII POLIMERÓW

Informacje uzyskiwane dzięki spektrometrii mas

POLIMERY 2008, 53, nr JANUSZ DATTA, MICHA ROHN

1. Wstêp Charakterystyka linii napowietrznych... 20

Oznaczanie właściwości tłuszczów

STABILNOŚĆ TERMICZNA SPOIW POLIAKRYLANOWYCH NA PRZYKŁADZIE SOLI SODOWEJ KOPOLIMERU KWAS MALEINOWY-KWAS AKRYLOWY

nr , 60, , Pawe³ Chmielarz Piotr Król 1) 1), )

1. Wstêp. 2. Metodyka i zakres badañ WP YW DODATKÓW MODYFIKUJ CYCH NA PODSTAWOWE W AŒCIWOŒCI ZAWIESIN Z POPIO ÓW LOTNYCH Z ELEKTROWNI X

STABILNOŚĆ TERMICZNA TWORZYW SZTUCZNYCH

Oligouretanole otrzymane w wyniku glikolizy pianki poliuretanowej jako pó³produkty do wytwarzania lanych elastomerów uretanowych

Rodzaje i metody kalkulacji

KOMPOZYCJE BIOPOLIMEROWE Z UDZIAŁEM POLISACHARYDÓW JAKO SPOIWA ODLEWNICZE

spektroskopia UV Vis (cz. 2)

NANOKOMPOZYTY ETEROURETANOWE Z MODYFIKOWANĄ NANOKRZEMIONKĄ DO ZASTOSOWAŃ MEDYCZNYCH

Szczegółowe informacje na temat gumy, rodzajów gumy oraz jej produkcji można znaleźć w Wikipedii pod adresem:

1 FILTR. Jak usun¹æ 5 zanieczyszczeñ za pomoc¹ jednego z³o a? PROBLEMÓW Z WOD ROZWI ZUJE. NOWATORSKIE uzdatnianie wody 5 w 1

BADANIA DYNAMICZNE POLIURETANOWYCH ELA- STOMERÓW MIKROPOROWATYCH DYNAMIC TESTING OF MICROCELLULAR POLYURE- THANE ELASTOMERS

Wyznaczenie sprawności grzejnika elektrycznego i ciepła właściwego cieczy za pomocą kalorymetru z grzejnikiem elektrycznym

Badania wybranych w³aœciwoœci mechanicznych wyrobów z poliamidów i innych tworzyw konstrukcyjnych (uzupe³nienie)

W³aœciwoœci termiczne usieciowanych mieszanin chlorosulfonowanego polietylenu i kauczuku butadienowo-styrenowego

Stechiometria równań reakcji chemicznych, objętość gazów w warunkach odmiennych od warunków normalnych (0 o C 273K, 273hPa)

W³aœciwoœci mechaniczne oraz przewodnictwo sta³ych elektrolitów poliuretanowych w zale noœci od metody ich otrzymywania i zawartoœci LiClO 4

OSTRZA LUTZ DO CIÊCIA FOLII SPECJALISTYCZNE OSTRZA DO SPECJALNEJ FOLII

Ćwiczenie: "Ruch harmoniczny i fale"

DZIA 4. POWIETRZE I INNE GAZY

4. OCENA JAKOŒCI POWIETRZA W AGLOMERACJI GDAÑSKIEJ

Proste struktury krystaliczne

12. Wyznaczenie relacji diagnostycznej oceny stanu wytrzymało ci badanych materiałów kompozytowych

Otrzymywanie wyrobów z kompozytów polimerowych metodą Vacuum Casting

Seria 64 - odporne farby naszkliwne na porcelanê, Bone China i Vitreous China

Fotochromowe kopolimery metakrylanu butylu zawierające pochodne 4-amino-N-(4-metylopirymidyn-2-ilo)benzenosulfonamidu i sposób ich otrzymywania

WK Rozdzielacz suwakowy sterowany elektrycznie typ WE6. NG 6 31,5 MPa 60 dm 3 /min OPIS DZIA ANIA: r.

Politechnika Rzeszowska Katedra Technologii Tworzyw Sztucznych. Synteza kationomeru poliuretanowego

Synteza oraz w³aœciwoœci termiczne i aplikacyjne anionomerów poli(uretanowo-dimetylosiloksanowych)

3.2 Warunki meteorologiczne

Od redakcji. Symbolem oznaczono zadania wykraczające poza zakres materiału omówionego w podręczniku Fizyka z plusem cz. 2.

Akcesoria: OT10070 By-pass ró nicy ciœnieñ do rozdzielaczy modu³owych OT Izolacja do rozdzielaczy modu³owych do 8 obwodów OT Izolacja do r

Klasyfikacja i oznakowanie substancji chemicznych i ich mieszanin. Dominika Sowa

DZIA 3. CZENIE SIÊ ATOMÓW

(86) Data i numer zgłoszenia międzynarodowego: , PCT/FR95/00615

PROPERTIES OF POLYURETHANE CARBAMIDE MADE BY PREPOLYMER METHOD

VRRK. Regulatory przep³ywu CAV

Recenzja. rozprawy doktorskiej mgr inż. Magdaleny Mazurek pt. Poli(estro-weglany i poliuretany

RóŜnica temperatur wynosi 20 st.c. Ile wynosi ta róŝnica wyraŝona w K (st. Kelwina)? A. 273 B. -20 C. 293 D. 20

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

ŒLIZGOWY TERMOUTWARDZALNY KOMPOZYT METALO YWICZNY NA ELEMENTY O YSK POPRZECZNYCH

Koszty obciążenia społeczeństwa. Ewa Oćwieja Marta Ryczko Koło Naukowe Ekonomiki Zdrowia IZP UJ CM 2012

System wizyjny do wyznaczania rozp³ywnoœci lutów

Temat: Czy jedzenie, węgiel i wiatr mają ze sobą coś wspólnego?

Nienasycone Ŝywice poliestrowe / Zofia Kłosowska-Wołkiewcz [et al.]. 1. Pojęcia podstawowe i zarys historyczny nienasyconych Ŝywic

ZASTOSOWANIE MIKROSYSTEMÓW W MEDYCYNIE LABORATORIUM. Ćwiczenie nr 3. Kropelkowy system mikrofluidyczny

Instrukcja sporządzania skonsolidowanego bilansu Miasta Konina

POMIAR STRUMIENIA PRZEP YWU METOD ZWÊ KOW - KRYZA.

DOŒWIADCZALNE SPRAWDZANIE JEDNORODNOŒCI BUDOWY RÓ NYCH MATERIA ÓW

PROPERTIES OF POLYURETHANES WITH SYNTHETIC POLY([R,S]-3-HYDROXYBUTYRATE) IN SOFT SEGMENT

NAWIERZCHNIA POLIURETANOWA

Techniczne nauki М.М.Zheplinska, A.S.Bessarab Narodowy uniwersytet spożywczych technologii, Кijow STOSOWANIE PARY WODNEJ SKRAPLANIA KAWITACJI

Projekt. Projekt opracował Inż. Roman Polski

Nienasycone ywice poliestrowe modyfikowane olejem roœlinnym i dicyklopentadienem

Wyznaczanie statycznego i kinetycznego współczynnika tarcia przy pomocy równi pochyłej

INSTRUKCJA LABORATORIUM. Otrzymywanie pianki poliuretanowej. realizowanego w ramach Zadania nr 9 pn. Doposażenie laboratorium pod nazwą Materiały

LABORATORIUM Z KATALIZY HOMOGENICZNEJ I HETEROGENICZNEJ SYNTEZA PIANEK POLIURETANOWYCH POLITECHNIKA ŚLĄSKA WYDZIAŁ CHEMICZNY.

Poliuretany modyfikowane funkcjonalizowanym silseskwioksanem synteza i w³aœciwoœci

PL B BUP 19/04. Sosna Edward,Bielsko-Biała,PL WUP 03/10 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11)

ZAMKNIÊCIA PRZECIWPANICZNE

Wrocław, 20 października 2015 r.

ANALIZA WIDMOWA (dla szkoły średniej) 1. Dane osobowe. 2. Podstawowe informacje BHP. 3. Opis stanowiska pomiarowego. 4. Procedura pomiarowa

ĆWICZENIE 5. KOPOLIMERYZACJA STYRENU Z BEZWODNIKIEM MALEINOWYM (polimeryzacja w roztworze)

LABORATORIUM TECHNOLOGII NAPRAW WERYFIKACJA TULEJI CYLINDROWYCH SILNIKA SPALINOWEGO

INSTRUKCJA OBS UGI KARI WY CZNIK P YWAKOWY

Technologie kodowania i oznaczania opakowań leków w gotowych. Koło o ISPE AMG 2007

Problemy w realizacji umów o dofinansowanie SPO WKP 2.3, 2.2.1, Dzia anie 4.4 PO IG

Postêp w dziedzinie oznaczania mykotoksyn

NUMER IDENTYFIKATORA:

TYP D [mm] B [mm] H [mm] L [mm] C [mm] A [mm] G Typ filtra GWO-160-III-1/2 GWO-200-III-1/2 GWO-250-III-3/4 GWO-315-III-3/4 GWO-400-III-3/4

DE-WZP JJ.3 Warszawa,

Drukarki 3D firmy Z Corporation Z Corporation

Kuratorium Oświaty w Lublinie

WZORU UŻYTKOWEGO EGZEMPLARZ ARCHIWALNY. d2)opis OCHRONNY. (19) PL (n) Centralny Instytut Ochrony Pracy, Warszawa, PL

TYP D [mm] B [mm] H [mm] L [mm] C [mm] A [mm] G Typ filtra GWO-160-III-1/2 GWO-200-III-1/2 GWO-250-III-3/4 GWO-315-III-3/4 GWO-400-III-3/4

Zobacz różnicę Nowa generacja czynników chłodniczych. Linde Gas

KONKURS CHEMICZNY DLA UCZNIÓW GIMNAZJÓW

Wyznaczanie współczynnika sprężystości sprężyn i ich układów

W³aœciwoœci termiczne i palnoœæ chlorosulfonowanego polietylenu

NAGRZEWNICE ELEKTRYCZNE DO KANA ÓW OKR G YCH, BEZ AUTOMATYKI - TYP ENO...A

PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE Z OTWOREM OKRĄGŁYM TYPU ASR PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE NA SZYNÊ SERII ASK PRZEKŁADNIKI PRĄDOWE Z UZWOJENIEM PIERWOTNYM TYPU WSK

Sanden Manufacturing Poland Sp. z o.o.

Ćwiczenie 2 Przejawy wiązań wodorowych w spektroskopii IR i NMR

Współczesne nowoczesne budownictwo pozwala na wyrażenie indywidualnego stylu domu..

Interpretacja pomiarów DMTA w odniesieniu do struktury jedno- i wieloskładnikowych układów polimerowych.

PL B1. ZACHODNIOPOMORSKI UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY W SZCZECINIE, Szczecin, PL BUP 26/10

PL B1. Sposób otrzymywania wodorozcieńczalnych nienasyconych żywic poliestrowych utwardzanych promieniowaniem UV

Zawory specjalne Seria 900

POLIMERY 2006, 51,nr5 365 PIOTR KRÓL, JOANNA WOJTURSKA. Politechnika Rzeszowska im. I. ukasiewicza Al. Powstañców W-wy 6, Rzeszów

SST SZCZEGÓŁOWE SPECYFIKACJE TECHNICZNE.

NAJWAŻNIEJSZE ZALETY LAMP DIODOWYCH

NAGRZEWNICE WODNE DO KANA ÓW OKR G YCH- TYP WNO. Zastosowanie: Ogrzewanie powietrza w instalacjach klimatyzacyjnych i wentylacyjnych

Atom poziom rozszerzony

Transkrypt:

PLIMERY 2009, 54, nr 11 12 781 JUSTYNA KUIÑSKA-LIPKA ), HELENA JANIK, ADLF BALAS Politechnika Gdañska, Wydzia³ hemiczny ul. Narutowicza 11/12, 80-952 Gdañsk Synteza, budowa chemiczna i w³aœciwoœci sieciowanych styrenem poli(estro-eterouretanów) otrzymanych z nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli i 4,4 -diizocyjanianu difenylometanu Streszczenie Metod¹ dwuetapow¹, w reakcji syntezy wytworzonych uprzednio oligo(alkilenoestro-etero)dioli (AEE) z 4,4 -diizocyjanianem difenylometanu (MDI) otrzymano nowe nienasycone poli(estro-eterouretany) (NPEEUR), które nastêpnie poddano sieciowaniu styrenem wobec inicjatorów polimeryzacji rodnikowej: nadtlenku metyloetyloketonu (MEKP) i 2-etylocykloheksanianu kobaltu (EtHo). Usieciowane PEEUR scharakteryzowano na podstawie badañ wytrzyma³oœci mechanicznej, analizy termicznej dynamicznych w³aœciwoœci mechanicznych (DMTA), analizy termograwimetrycznej (TG) oraz obserwacji mikroskopowych (TEM). Budowê potwierdzono metod¹ FT-IR. Wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie uzyskanych poli(estro-eterouretanów) mieœci siê w przedziale 8 29 MPa, twardoœæ w zakresie 24,9 28,3 o Sh D, odpornoœæ termiczna wyra ona wartoœci¹ temperatury ubytku 10 % masy próbki zawiera siê w przedziale 298 333 o, a temperatura β-relaksacji mechanicznej przybiera wartoœci od 50 o do76 o. cena mikroskopowa wykaza³a, e otrzymane materia³y s¹ jednorodne w skali mikrometrycznej. S³owa kluczowe: nienasycone oligo(alkilenoestro-etero)diole, poli(estro-eterouretany), sieciowanie styrenem, w³aœciwoœci. SYNTHESES, EMIAL STRUSTURES AND PRPERTIES F PLY(ESTER-ETHERURE- THANE)S RSSLINKED WITH STYRENE, SYNTHESIZED FRM UNSATURATED LIG(AL- KYLENE ESTER-ETHER)DILS AND 4,4 -DIPHENYLMETHANE DIISYANATE Summary The new poly(ester-etherurethane)s (PEEUR) were prepared in two stage syntheses from formerly obtained oligo(alkylene ester-ether)diols (AEE) and 4,4 -diphenylmethane diisocyanate (MDI). PEEUR samples were subjected to crosslinking with styrene in the presence of radical polymerization initiators: methyl ethyl ketone peroxide (MEKP) or cobalt 2-ethyl cyclohexanoate (EtHo) (Table 1). rosslinked PEEUR were characterized by their mechanical strength properties, dynamic mechanical thermal analysis (DMTA), thermogravimetric analysis (TG) (Table 2) and transmission electron microscopy (TEM) (Fig. 2). The structures were confirmed by FT-IR method (Fig. 1). Tensile strength of poly(ester-etherurethane)s prepared was in the range 8 29 MPa, hardness: 24.9 28.3 o Sh D, thermal stability (expressed as temperature of 10 % weight loss) in the range 298 333 o and glass transition temperature was 50 76 o. Microscopic observations showed that the materials obtained were homogeneous in micrometric scale. Key words: unsaturated oligo(alkylene ester-ether)diols, poly(ester-etherurethane)s, crosslinking with styrene, properties. Tradycyjne sieciowanie poliuretanów (PUR) przebiega kosztem obecnych w ³añcuchu grup izocyjanianowych lub trójfunkcyjnych dioli. Wykorzystanie grup izocyjanianowych mo e prowadziæ do ró nie usieciowanych poliuretanów. W przypadku, gdy diizocyjaniany trójfunkcyjne reaguj¹ z grupami hydroksylowymi trójfunkcyjnych dioli sieciowanie nastêpuje poprzez ugrupowania uretanowe [1 3]. W odpowiednich warunkach diizocyjaniany ulegaj¹ reakcji samoaddycji, w której powstaj¹ wêz³y sieciuj¹ce w postaci pierœcieni uretidienowych lub izocyjanurowych [4], niezwi¹zane *) Autor do korespondencji; e-mail: justyna@uretan.chem.pg.gda.pl grupy izocyjanianowe mog¹ natomiast reagowaæ z aktywnymi atomami wodoru grup uretanowych lub ugrupowañ mocznikowych prowadz¹c do utworzenia wi¹zañ allofanianowych i/lub biuretowych. Du a wra liwoœæ grup izocyjanianowych na dzia³anie wilgoci jest powodem, dla którego poszukuje siê innych metod sieciowania PUR wykorzystuj¹cych wi¹zania nienasycone pozwalaj¹ce na sieciowanie na drodze polimeryzacji rodnikowej, inicjowanej chemicznie lub radiacyjnie [5]. Z doniesieñ literaturowych wynika, i badaniami objêto trzy grupy nienasyconych poliuretanów, mianowicie poliuretany, które otrzymano wprowadzaj¹c do ich

782 PLIMERY 2009, 54, nr 11 12 struktury nienasycone przed³u acze ³añcuchów (olej rycynowy lub 3-alliloksy-1,2-propanodiol) [6, 7], poliuretany zawieraj¹ce w swej budowie wi¹zania nienasycone pochodz¹ce od u ytych do ich syntezy monomerów akrylowych b¹dÿ metakrylowych [poli(uretano-mocznikoakrylanów) lub poli(epoksy-uretanoakrylanów)] [8 13], oraz poliuretany typu wzajemnie przenikaj¹cych siê sieci polimerowych (IPN) syntetyzowane z prepolimerów uretanowych i nienasyconych poliestrów [14 18] albo z prepolimerów uretanowych i oleju rycynowego [19 21]. Proces wytwarzania tej grupy polimerów przebiega wieloetapowo, w reakcji poliaddycji w masie lub w roztworze. Poliuretany typu IPN s¹ najszerzej opisane w literaturze. Badania przy u yciu transmisyjnej mikroskopii elektronowej wykaza³y, i maj¹ one strukturê dwufazow¹. Stwierdzono ponadto, e ich temperatura zeszklenia ulega obni eniu wraz ze wzrostem zawartoœci prepolimeru uretanowego w otrzymanych kompozycjach, wytrzyma³oœæ mechaniczna zaœ w tym samym kierunku roœnie. W literaturze brak natomiast doniesieñ na temat syntezy nienasyconych poli(estroeterouretanów) (NPEEUR). Niniejsza publikacja dotyczy w³aœnie syntezy i charakterystyki fizykochemicznej tej nowej grupy materia- ³ów poliuretanowych o cechach chemoutwardzalnych ywic konstrukcyjnych, mog¹cych stanowiæ osnowê kompozytów. Materia³y ZÊŒ DŒWIADZALNA Kwas adypinowy (KA) cz., ciê ar cz¹steczkowy 146,06 (Aldrich), bezwodnik maleinowy (BM) cz.d.a., ciê ar cz¹steczkowy 98,06 (Aldrich), α,ω-dihydroksy[oligo-(oksyetylen)] (PE) cz., ciê ar cz¹steczkowy 300 (Aldrich), glikol dietylenowy cz.d.a., ciê ar cz¹steczkowy 106,12 (Ph, Gliwice), glikol etylenowy cz.d.a., ciê ar cz¹steczkowy 62,07 (Ph, Gliwice), glikol 1,3-propylenowy cz., ciê ar cz¹steczkowy 76 (Ph, Gliwice), 4,4 -diizocyjanian difenylometanu (MDI), ciê- ar cz¹steczkowy 250 (Borsdochem, Wêgry), styren (S) cz.d.a., ciê ar cz¹steczkowy 104,15 (Aldrich), 2-etylocykloheksanian kobaltu (EtHo), roztwór w benzynie lakowej, zawieraj¹cy 10 % kobaltu(ii) (ILT, Murowana Goœlina), nadtlenek etylo-metyloketonu (MEKP), 36-proc. roztwórweftalaniedimetylowym(ilt,murowana Goœlina). Synteza poli(estro-eterouretanów) sieciowanych styrenem Poli(estro-eterouretany) (PEEUR) syntetyzowano trójetapowo. Pierwszy etap polega³ na syntezie nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli (AEE) z kwasu adypinowego, bezwodnika maleinowego, PE oraz z glikolu etylenowego, 1,3-propylenowego b¹dÿ dietylenowego [22]. W zale noœci od rodzaju u ytego glikolu otrzymano trzy rodzaje AEE. Na drugim etapie z AEE i MDI wytworzono quasiprepolimery uretanowe (QPRE). Na trzecim etapie przed³u ano QPRE zsyntetyzowanymi uprzednio AEE, w temp. 80 o w ci¹gu 1 h uzyskuj¹c prepolimery uretanowe (PRE), w których stosunek molowy niezwi¹zanych grup izocyjanianowych do hydroksylowych zawiera siê w przedziale od 1,5/1 do 3,0/1. Tak otrzymane PRE poddano sieciowaniu w temperaturze pokojowej styrenem w iloœci 25 % mas. w stosunku do masy AEE, wobec MEKP oraz EtHo. Tabela 1 przedstawia udzia³ u ytych w syntezie PEEUR sk³adników a schemat ich budowy chemicznej ilustruje wzór (I). T a b e l a 1. Udzia³ sk³adników w syntezie utwardzanych styrenem PEEUR T a b l e 1. omponents parts in the syntheses of PEEUR hardened with styrene Symbol próbki *) Rodzaj glikolu u ytego do syntezy AEE Iloœæ, % mas. AEE MDI styren PEEUR-D-1,5/1 61,4 18,1 20,5 PEEUR-D-2,0/1 58,6 21,9 19,5 dietylenowy PEEUR-D-2,5/1 56,1 25,2 18,7 PEEUR-D-3,0/1 53,9 28,1 18,0 PEEUR-P-1,5/1 58,1 22,6 19,3 PEEUR-P-2,0/1 53,7 28,5 17,8 propylenowy PEEUR-P-2,5/1 52,1 30,6 17,3 PEEUR-P-3,0/1 51,1 31,8 17,1 PEEUR-E-1,5/1 68,3 9,0 22,7 PEEUR-E-2,0/1 64,8 13,6 21,6 etylenowy PEEUR-E-2,5/1 63,4 15,5 21,1 PEEUR-E-3,0/1 61,3 18,3 20,4 *) Litera D, P lub E w symbolu próbki oznacza glikol, z jakiego zosta³ otrzymany AEE, odpowiednio, dietylenowy, propylenowy, etylenowy, a liczby po myœlniku to stosunek molowy N/H. Metodyka badañ Niezwi¹zane grupy izocyjanianowe w prepolimerze oznaczano metod¹ standardow¹, polegaj¹c¹ na reakcji prepolimeru z 0,5 N roztworem N,N-dibutyloaminy w chlorobenzenie. Po ca³kowitym rozpuszczeniu prepolimeru do mieszaniny reakcyjnej dodawano aceton a nadmiar N,N-dibutyloaminy odmiareczkowano 0,1 N roztworem Hl wobec b³êkitu bromofenylowego. Zawartoœæ wolnych grup N obliczano wg równania (1): 0,42 ( V ) % N s V = 100 % (1) m gdzie: V s objêtoœæ Hl zu yta na zmiareczkowanie œlepej próby (cm 3 ), V objêtoœæ Hl zu yta na zmiareczkowanie oznaczanej próbki (cm 3 ), m masa nawa ki prepolimeru (g). Widma w podczerwieni rejestrowano przy u yciu spektrofotometru FT-IR Nicolet 8700 firmy ThermoElectron orporation stosuj¹c jednoodbiciow¹ przystawkê

PLIMERY 2009, 54, nr 11 12 783 NH (QPRE) NH (AEE) (AEE) 2 a NH (QPRE) 2 b NH (I) gdzie: AEE H 2 2 2 2 ( 2 ) 4 m 2 2 2 2 n H 2 2 2 2 ( 2 ) 4 2 2 k k k p o QPRE N 2 NH (AEE) NH 2 N Specac Golden Gate z diamentowym elementem optycznym i grzanym stolikiem pomiarowym. Twardoœæ w skali Shore a D mierzono wg PN-71/ -04238. Wytrzyma³oœæ mechaniczn¹ okreœlano wg PN-EN IS 527-1. Analizê termiczn¹ dynamicznych w³aœciwoœci mechanicznych (DMTA) prowadzono przy u yciu aparatu Dynamic Mechanical Thermal Analyzer Mk III firmy Polymer Laboratory (Anglia) w temperaturze z przedzia³u od -30 o do 180 o i ze sta³¹ szybkoœci¹ ogrzewania wynosz¹c¹ 4 o /min. Analizê termograwimetryczn¹ wykonano za pomoc¹ urz¹dzenia firmy Perkin Elmer typ Pyris 1 TGA, w atmosferze azotu, w temperaturze z zakresu 50 600 o i z szybkoœci¹ ogrzewania 10 deg/min. Morfologiê usieciowanych PEEUR badano metod¹ mikroskopii elektronowej stosuj¹c transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM) Tesla BS 500, technik¹ replik dwustopniowych z kruchych prze³omów [23]. WYNIKI BADAÑ I I MÓWIENIE Rysunek 1 ilustruje widmo poli(estro-eterouretanu) sieciowanego styrenem (PEEUR) otrzymanego z MDI i EAA D zawieraj¹cego w strukturze reszty glikolu dietylenowego, bezwodnika maleinowego, kwasu adypinowego oraz α,ω-dihydroksy[oligo(oksyetylenu)]. Mo - na uznaæ, e widoczne pasma absorpcji o ró nej intensywnoœci i szerokoœci: 3500 cm -1, 1520 cm -1 i 1350 cm -1 pochodz¹ prawdopodobnie od drgañ rozci¹gaj¹cych grupy N-H i wi¹zañ -N. znacza to, e w strukturze syntetyzowanych PEEUR wystêpuj¹ ugrupowania uretanowe powstaj¹ce w reakcji grup izocyjanianowych z grupami hydroksylowymi [24]. becne pasma absorpcji w zakresie liczb falowych 1720 1730 cm -1 przypisuje siê grupom = wystêpuj¹cym w tworz¹cych siê grupach uretanowych oraz grupach estrowych pochodz¹cych od AEE. Z analizy tego widma wynika, e nie wszystkie wi¹zania podwójne wziê³y udzia³ w reakcji kopolimeryzacji sieciuj¹cej. Œwiadcz¹ o tym piki przy 1630 cm -1 odpowiadaj¹ce drganiom rozci¹gaj¹cym grupy =. W widmie wystêpuj¹ ponadto pasma 3000 cm -1 oraz 1600 i 1500 cm -1 pochodz¹ce od drgañ rozci¹gaj¹cych wi¹zañ = i Ar -H wskazuj¹ce na obecnoœæ w PEEUR pierœcienia aromatycznego MDI oraz styrenu. Wyniki badañ zestawione w tabeli 2 wskazuj¹, i twardoœæ i wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie syntetyzowanych PEEUR zale ¹ od stosunku molowego niezwi¹zanych grup izocyjanianowych do grup hydroksylowych (N/H) oraz od rodzaju u ytego AEE. Najmniejsz¹ twardoœæ (24,9 o Sh D) wykazuj¹ PEEUR zawieraj¹ce w swej budowie reszty glikolu etylenowego (PEEUR-E) a wœród nich poliuretany o najmniejszym stosunku molowym N/H = 1,5/1 maj¹ twardoœæ mniejsz¹ ni transmitancja, % 100 80 60 40 3500 3000 2500 2000 1500 1000 liczba falowa, cm -1 Rys. 1. Widmo FT-IR sieciowanego styrenem PEEUR-D Fig. 1. FT-IR spectrum of PEEUR-D crosslinked with styrene

784 PLIMERY 2009, 54, nr 11 12 ich zsyntetyzowane analogi. Œwiadczy to o tym, i w procesie sieciowania PEEUR bra³y udzia³ wi¹zania nienasycone a jednoczeœnie powsta³y sieciuj¹ce wi¹zania allofanianowe. T a b e l a 2. Wybrane w³aœciwoœci wytworzonych PEEUR T a b l e 2. Selected properties of PEEUR obtained Symbol próbki Wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie Rr, MPa Twardoœæ o Sh D T B o tg δ T 5 % *) o T 10 % o PEEUR-D-1,5/1 9 25,2 63 0,5 294 332 PEEUR-D-2,0/1 16 26,3 67 0,5 290 329 PEEUR-D-2,5/1 17 26,9 72 0,5 282 330 PEEUR-D-3,0/1 18 27,5 76 0,5 278 322 PEEUR-P-1,5/1 16 26,6 59 0,4 298 333 PEEUR-P-2,0/1 25 27,8 67 0,3 298 330 PEEUR-P-2,5/1 23 28,1 74 0,4 297 328 PEEUR-P-3,0/1 29 28,1 74 0,3 286 324 PEEUR-E-1,5/1 8 24,9 50 0,3 287 311 PEEUR-E-2,0/1 16 26,0 63 0,3 286 304 PEEUR-E-2,5/1 17 27,8 65 0,4 282 301 PEEUR-E-3,0/1 19 28,3 65 0,4 231 298 ) T5 % oznacza temperaturê, w której nastêpuje 5-proc. ubytek masy próbki, T10 % oznacza temperaturê, w której nastêpuje 10-proc. ubytek masy próbki. Wytrzyma³oœæ na rozci¹ganie (Rr) uzyskanych PEEUR wzrasta wraz ze wzrostem stosunku molowego N/H i osi¹ga swoje maksimum w przypadku PEEUR-P (N/H = 3,0/1). Nadmiar grup izocyjanianowych umo liwia dodatkowe sieciowanie polimeru wi¹zaniami allofanianowymi powstaj¹cymi w wyniku reakcji grup izocyjanianowych z grupami uretanowymi znajduj¹cymi siê w ³añcuchach g³ównych. Temperatura beta relaksacji mechanicznej (T B ) jest stosunkowo niska, zbli ona do temperatury zeszklenia otrzymanych PEEUR i mieœci siê w przedziale 50 76 o. Zjawisko to jest spowodowane obecnoœci¹ w ³añcuchu polimeru d³ugich segmentów estrowych i eterowych pochodz¹cych od u ytych do syntezy AEE. W przypadku badanych PEEUR nie obserwuje siê oddzielnych pików beta relaksacji mechanicznej fragmentów ³añcuchów oligo(alkilenoestro-etero)dioli oraz styrenu, co dowodzi jednorodnoœci uk³adu. Stwierdzono stopniowy wzrost T B wraz ze zwiêkszaj¹cym siê stosunkiem N/H w ka dej serii próbek, co mo na t³umaczyæ obecnoœci¹ pierœcieni aromatycznych w strukturze diizocyjanianu. Wszystkie otrzymane odmiany PEEUR charakteryzuj¹ siê bardzo podobn¹ zdolnoœci¹ do poch³aniania i rozpraszania energii mechanicznej, o czym œwiadcz¹ niewielkie ró nice wartoœci tangensa k¹ta stratnoœci (tg δ = 0,3 0,5). Stabilnoœæ termiczna PEEUR syntetyzowanych w warunkach nadmiaru grup izocyjanianowych jest mniejsza (T 5 % = 278 o it 10 % = 322 o ) ni próbek o stosunku molowym N/H = 1,5/1 (T 5 % = 294 o i T 10 % = 332 o ). Powodem tego mo e byæ rozpad wi¹zañ uretanowych nastêpuj¹cy w temperaturze ni szej ni rozpad wi¹zañ estrowo-eterowych. Zastosowanie glikolu etylenowego (o krótkim ³añcuchu) powoduje dodatkowe zmniejszenie odpornoœci cieplnej produktów, gdy w takim przypadku w ³añcuchu PEEUR znajduje siê wiêksza liczba grup uretanowych w porównaniu z ich liczb¹ w ³añcuchach pozosta³ych uzyskiwanych poli(estro-eterouretanów) [25]. Rys. 2. brazy TEM PEEUR-P: a N/H = 1,5/1, b N/H = 3,0/1 Fig. 2. TEM images of PEEUR-P: a) N/H = 1.5/1, b) N/H = 3.0/1 Rysunek 2 przedstawia przyk³adowe obrazy powierzchni prze³omów PEEUR. Badania TEM struktury prze³omów syntetyzowanych poli(estro-eterouretanów) wykaza³y, i s¹ one jednorodnymi w skali mikrometrycznej materia³ami co jest zgodne z uzyskan¹ metod¹ DMTA jedn¹ wartoœci¹ T B w odniesieniu do wszystkich próbek. Stwierdzono wystêpowanie jednego typu morfologii pêkania na powierzchniach prze³omów badanych próbek. S¹ to struktury promieniste (figury w postaci wielok¹tów zawieraj¹cych promieniste elementy rozchodz¹ce siê od jednego punktu), które wg danych literaturowych s¹ charakterystyczne dla prze³omów usieciowanych poliuretanów [26, 27]. Zwiêkszanie stosunku molowego N/H prowadzi do stopniowych zmian w strukturze prze³omów tych materia³ów polegaj¹cych na zmniejszaniu siê wymiarów wielok¹tów promienistych. Mianowicie, w przypadku stosunku N/H = 1,5/1 wymiar tych elementów wynosi 30 mm a gdy N/H = 3/1 wymiar jest równy 4 mm. PDSUMWANIE Ustalono warunki i przeprowadzono trójetapowe syntezy nowych PEEUR otrzymywanych w reakcji nienasyconych oligo(alkilenoestro-etero)dioli i 4,4 -diizocy-

PLIMERY 2009, 54, nr 11 12 785 janianu difenylometanu. Metod¹ FT-IR potwierdzono obecnoœæ w strukturze nienasyconych PEEUR ugrupowañ uretanowych powstaj¹cych w reakcji grup izocyjanianowych z grupami hydroksylowymi. Wystêpuj¹ce w ³añcuchach polimerów wi¹zania nienasycone wskazuj¹ na mo liwoœæ sieciowania ich wiêksz¹ od zastosowanej iloœci¹ styrenu. W³aœciwoœci mechaniczne wytworzonych poliuretanów zale ¹ od stosunku molowego wolnych grup izocyjanianowych do hydroksylowych, co œwiadczy o tym, i s¹ one dodatkowo sieciowane wi¹zaniami allofanianowymi powstaj¹cymi w wyniku reakcji grup izocyjanianowych z uretanowymi znajduj¹cymi siê w ³añcuchach g³ównych. Stabilnoœæ termiczna PEEUR maleje wraz ze wzrostem zawartoœci MDI. Badania struktury prze³omów poli(estro-eterouretanów) wykaza³y, i otrzymane PEEUR s¹ jednorodnymi materia³ami w skali mikrometrycznej. Wytrzyma³oœæ mechaniczna nowych poli(estro-eterouretanów) sieciowanych styrenem zale y tak e od rodzaju glikolu u ytego do syntezy, przy czym im d³u szy ³añcuch wêglowy ma zastosowany glikol, tym wytrzyma³oœæ mechaniczna oraz odpornoœæ termiczna produktu lepsza. Uzyskane materia³y s¹ jak dot¹d niedostêpne na rynku i mog¹ byæ alternatyw¹ powszechnie znanych, zdolnych do sieciowania w temperaturze pokojowej, nienasyconych ywic poliestrowych. LITERATURA 1. Janik H., Vansco G. J.: Polimery 2005, 50, 139. 2. Paik-Sung. S., Smith T. W., Sung N. H.: Macromolecules 1980, 13, 117. 3. Praca zbiorowa: The Polyurethanes Book (red. Randall D., Lee S.), Huntsman International LL John Wiley & Sons, 2002. 4. Allport D.., Janes W. H.: Block opolymers, Applied Science Publisher Ltd., London 1973. 5. Szycher M.: Szycher s Handbook of Polyurethanes, R Press, 1999. 6. Masiulanis B., Szelest-Lewandowska A.: Elastomery 2002, 6, 3. 7. Masiulanis B., Brzeska J., Tercjak A.: Elastomery 2000, 4, 3. 8. prea S., Vlad S., Stanciu A., iobanu., Macoveanu M.: Eur. Polym. J. 1999, 35, 1269. 9. prea S., Vlad S., Stanciu A.: Polymer 2001, 42. 7257. 10. prea S.: Polym. Deg. Stab. 2001, 75, 551. 11. prea S., Vlad S., Stanciu A.: Eur. Polym. J. 2000, 36, 2409. 12. prea S., Vlad S., Stanciu A.: Eur. Polym. J. 2000, 36, 373. 13. Tarasiuk B., Bartnicki A.: Synteza i w³aœciwoœci uretano-epoksy akrylanów utwardzalnych promieniowaniem UV, XVII Konferencja Naukowa Modyfikacja polimerów, Wroc³aw Kudowa Zdrój, 12 15 wrzeœnia 2005 r., materia³y konferencyjne. 14. Król P., Wojturska J.: Polimery 2006, 51, 242. 15. Król P., Wojturska J.: Elastomery 2000, 4, 3. 16. herian Benny A., Abraham Beena T., Thachil Elby T.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100, 449. 17. Ludovic V., hin-pin H.: Polymer 1999, 40, 2059. 18. Ramis X., adenato A., Morancho J. M., Salla J. M.: Polymer 2001, 42, 9469. 19. Nayak P. L., Lenka S., Panda S. K., Pattnail T.: J. Appl. Polym. Sci. 1993, 47, 1089. 20. Hong-Quan Xie, Jun Shi Guo: Eur. Polym. J. 2002, 38, 2271. 21. Eren T., olak S., Kusefoglu S. H.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 100, 2947. 22. Kuciñska-Lipka J., Balas A.: Wp³yw ma³ocz¹steczkowych glikoli na przebieg syntezy nienasyconych oligo(alkilenoestroetero)dioli, XLVIII Zjazd Naukowy Polskiego Towarzystwa hemicznego i Stowarzyszenia In ynierów i Techników Przemys³u hemicznego, Poznañ, 18 22 wrzeœnia 2005, materia³y konferencyjne. 23. Rutkowska M., Jastrzêbska M., Janik J.: Reactive Funt. Polym. 1998, 38, 27. 24. Janik H., Pa³ys B., Petrovic Z. S.: Macromol. Rapid ommun. 2003, 24, 265. 25. K³osowska-Wo³kowicz Z., Królikowski W., Penczek P.: ywice i laminaty poliestrowe, WNT, Warszawa 1969. 26. Janik H.: Roy. Microscop. Soc. Proc. 1996, 31, 139. 27. Janik H.: Macromol. Sci. Phys. 1999, B38, 981. trzymano 23 IX 2008 r.