Powłoki poliuretanowe modyfikowane nanocząstkami krzemionki bezpostaciowej

• Autorzy: Król B. , Pielichowska K. , Król P. , Szałański P.

Identyfikatory

DOI

10.15199/62.2017.7.18

Warianty tytułu

EN

Polyurethane coatings modified with amorphous silica nanoparticles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Dokonano syntezy poliuretanu w reakcji 4,4'-di-izocyjanianu dicykloheksylometylenu (HMDI), poli(e-kaprolaktono)diolu (PKL) i butano-1,4-diolu w roztworze dioksanu, w którym zdyspergowano cząstki krzemionki. Metodą SEM-EDX oceniono równomierność rozmieszczenia cząstek nanonapełniacza w matrycy polimerowej. Metodami DSC i WAXD wykazano obecność fazy uporządkowanej zdyspergowanej wraz z nanocząstkami krzemionki w matrycy poliuretanu. Oceniono wpływ krzemionki na wzrost wytrzymałości mechanicznej i termicznej otrzymanych nanokompozytów uformowanych w postaci cienkich powłok. Na podstawie pomiarów kątów zwilżania oraz wartości swobodnej energii powierzchniowej stwierdzono wzrost charakteru hydrofilowego otrzymanych powłok.

EN

A polyurethane was synthesized by reaction of dicycloheksylmethylene 4,4'-diisocyanate, poly(caprolactone)diol and butane-1,4-diol in dioxane with dispersed nano SiO₂. Distribution of nano SiO₂ in polymer matrix was examd. by SEM-EDX method. The presence of ordered dispersed phase in the polyurethane matrix was showed by DSC and WAXD methods. The addn. of SiO2 resulted in an increase of mech. strength, and thermal properties of the coatings. The hydrophilic nature of the coatings was evidenced by contact angles and surface free energy measurements.

Słowa kluczowe

PL

powłoki poliuretanowe; modyfikowanie; nanokompozyty; krzemionka

EN

polyurethane coatings; modifying; nanocomposites; silica

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przemysł Chemiczny
• Rocznik: 2017
• Tom: T. 96, nr 7
• Strony: 1531--1538
• Opis fizyczny: Bibliogr. 33 poz., tab., wykr.

Twórcy

autor

Król B.

• Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza

autor

Pielichowska K.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie

autor

Król P.

• Zakład Polimerów i Biopolimerów, Katedra Technologii Tworzyw Sztucznych, Wydział Chemiczny, Politechnika Rzeszowska, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Szałański P.

• Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza

Bibliografia

• [1] M. Malaki, Y. Hashemzadeh, M. Karevan, Prog. Org. Coat. 2016, 101, 477.
• [2] A. Prociak, G. Rokicki, J. Ryszkowska, Materiały poliuretanowe, PWN, Warszawa 2014.
• [3] P. Król, Prog. Mater. Sci. 2007, 52, 915.
• [4] S. Maganty, M.P.C. Roma, S.J. Maschter, D. Starkey, M. Gomez, D.G. Edwards, A. Ekin, K. Elsken, J. Cho, Prog. Org. Coat. 2016, 90, 243.
• [5] S. Hassanajili, M. Khademi, P. Keshavarz, J. Membrane Sci. 2014, 453, 369.
• [6] C.P. Teng, K.Y. Mya, K.Y. Win, C.C. Yeo, M. Low, C.B. He, M.Y. Han, NPG AsiaMater. 2014, 6, Article No. e 142.DOI:10.38/ am2014.102.
• [7] A. Koh, A.W. Carpenter, D.L. Slomberg, M.H. Schoenfisch, ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 7956.DOI:10.1021/am402044s
• [8] M.D. Zhelib, I.I. Gerashchenco, L.V. Karabanova, E.F. Voronin, R.M. Chornopyshchuk, T.P. Osolodchenko, M.I. Burkovskyi, Mater. 3rd Inter. Conf. Nanotechnol. Biomedical Eng., Book Series: IFMBE Proc. 2016, 55, 264. DOI:10.1007/978-981-287- -736-9_64.
• [9] A. de Mel, K. Chaloupka, Y. Malam, A. Darbyshire, B. Cousins, A.M. Seifalia, J. oBiomed. Mater. Res. Part A 2012, 100A, 2348. DOI:10.1002/jbm.a.34177.
• [10] L. Lei, Y.H. Zhang, C.B. Ou, Z.B. Xia, L. Zhong, Prog. Org. Coat. 2016,92, 85. DOI: 10.1016/j.porgcoat.2015.11.019.
• [11] S.L. Pagliolico, E.D. Ozzello, G. Sassi, R. Bongiovanni, J. Coat. Technol Res.2016,13, 267. DOI:10.1007/s11998-015-9758-0.
• [12] M. Nicolic, H.D.A.E. Nguyen, D. Daugaard, K. Lof, K. Mortensen, S. Barsberg, A.R. Sanadi, Polym. Degrad. Stab. 2016, 126, 134. DOI:10.1016/j.polymdegrad stab.2016.02.006.
• [13] S.M. Cruz, J.C. Viana, Macromol. Mater. Eng. 2015, 300, 1153. DOI: 10.1002/mame.201500188.
• [14] B.J. Martin, A.F. Osman, Y. Andriani, G.A. Edwards [w:] Advances in polymer nanocomposites (red. F. Gao), Publisher Woodhead Publishing 2012.
• [15] M. Serkis, M. Špĭrkovà, J. Kredatusovà, Prog. Org. Coat. 2016, 101, 342.
• [16] J. Vega-Baudrit, M. Sibaja-Ballestero, P. Vàzquez, R. Torregrosa- Macià, J.M. Martin-Martinez, Intern. J. Adhesion Adhesives 2007, 27, 469.
• [17] J. Donate-Robles, C.N. Liauw, J.M. Martin-Martinez, J. Adhesion Adhesives 2014, 48, 43.
• [18] S. Das, P. Pandey, S. Mohanty, S.K. Nayak, Prog. Org, Coat. 2016, 97, 233.
• [19] J. Seyfi, S.H. Jafari, H.A. Khonakdar, G.M.M. Dadeghi, G. Zohuri, I. Hejazi, F. Simon, Appl. Surf. Sci. 2015, 347, 224.
• [20] M. Rostami, M. Mohseni, Z. Ranjbar, Intern. J. Adhesion Adhesives 2012, 34, 24.
• [21] F.E. Stagg, Analyst 1966, 71, 557.
• [22] V. Crescenzi, G. Manzini, G. Calzolari, C. Borri, Eur. Polym. J. 1972, 8, 449.
• [23] PN-EN ISO 527-3:1998, Tworzywa sztuczne. Oznaczanie właściwości mechanicznych przy statycznym rozciąganiu. Warunki badań folii i płyt.
• [24] M. Żenkiewicz, Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielocząsteczkowych, WNT, Warszawa 2000.
• [25] L.T. Zhuravlev, Coll. Surf. A: Physicochem. Eng. Aspects 2000, 173, 1.
• [26] F. Yang, W. Yang, L. Zhu, Y. Chen, Z. Ye, Prog. Org. Coat. 2016, 95, 1. DOI.org/10.1016/j.porgcoat.2016.02.015.
• [27] R.W. Seymour, G.M. Estes, S.L. Cooper, Macromolecules 1970, 3, 579.
• [28] G.M. Estes, R.W. Seymour, S.L. Cooper, Macromolecules 1971 , 4, 452.
• [29] M.A. Bahattab, J. Donate-Robles, V. García-Pacios, J. Miguel Martín- Martínez, Intern. J. Adhesion Adhesives 2011, 31, 97.
• [30] M. Serkis, M. Spírková, J. Hodan, J. Kredatusová, Prog. Org. Coat. 2016, 101, 342.
• [31] N. Grassie, M. Zulfiqar, J. Polym. Sci. 1978, 16, 1563.
• [32] J. Ferguson, Z. Petrovic, Eur. Polym. J. 1976, 12, 177.
• [33] D. Yin, X. Wang, Y. Tan, R. Zhang, J. Bioact. Comp. Polymers 2007, 22, 143.

Uwagi

PL

Praca została wykonana w ramach umowy U-719/DS finansowanej w ramach prac statutowych Wydziału Chemicznego Politechniki Rzeszowskiej.

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017).