Wizualizacja struktur nadcząsteczkowych w jonomerach poliuretanowych metodą mikroskopii sił atomowych

• Autorzy: Król P. , Król B. , Skrzypiec K.

Warianty tytułu

EN

Visualization of supermolecular structures in polyurethane ionomers using atomic force microscopy method

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedmiotem badań wymienioną w tytule metodą (AFM) były próbki kationomerów i anionomerów poliuretanowych (PUR) syntetyzowanych z 2,4- i 2,6-diizocyjanianotoluenu, poli(kaprolaktono)diolu oraz monomerów jonogenicznych - odpowiednio N-metylodietanoloaminy lub kwasu 2,2-bis(hydroksymetylopropionowego) i przedłużanych w środowisku wodnym za pomocą 1,6-heksametylenodiaminy. Przedstawiono i szczegółowo przedyskutowano wyniki wizualizacji struktur nadcząsteczkowych na poziomie domen złożonych ze sztywnych i giętkich segmentów tworzących łańcuch poliuretanowy. Określono także charakter struktur powierzchniowych utworzonych na podłożu metalicznym w wyniku odparowania wody z wodnych dyspersji badanych jonomerów PUR. Większą różnorodność strukturalną zaobserwowano w kationomerach. Wyjaśniono to zwiększoną polarnością ich powierzchni wskutek dodatkowych możliwości tworzenia wiązań wodorowych i występowania oddziaływań jonowych. Praktyczny aspekt pracy wynika z możliwości wykorzystania jonomerów PUR do wytwarzania powłok antykorozyjnych i spoiw proszkowych materiałów ceramicznych.

EN

The samples of polyurethane (PUR) cationomers and anionomers synthesized from 2,4- and 2,6-tolylene diisocyanate, polycaprolactone diol and ionogenic monomers - N-methyldiethanoloamine or 2,6-bis-hydroxy propionic acid, respectively, extended with 1,6-hexamethylenediamine in aqueous medium, were the subjects of investigations. The results of visualization of supermolecular structures at the level of domains consisted of rigid and soft segments building polyurethane chain were presented and discussed in details (Figs. 1-8). The character of surface structures formed on the metallic base as a result of water evaporation from aqueous dispersions of PUR ionomers investigated has been also determined (Figs. 9-12). Greater diversity of structures has been found in cationomers. It was explained by their higher polarity of the surface due to additional possibility of hydrogen bonds formation and ionic interactions occurring. Possibility to use PUR ionomers for the production of anticorrosive coatings and binders for ceramic powder coatings is a practical aspect of this work.

Słowa kluczowe

PL

jonomery poli(uretano-akrylowe); struktura; lakiery wodorozcieńczalne; mikroskopia sił atomowych

EN

poly(urethane-acrylic) ionomers; structure; waterborne varnishes; atomic force microscopy (AFM)

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2005
• Tom: T. 50, nr 2
• Strony: 123--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Król P.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Technologii Tworzyw Sztucznych, ul. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Król B.

• Politechnika Rzeszowska, Zakład Technologii Tworzyw Sztucznych, ul. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

autor

Skrzypiec K.

• Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej, Wydział Chemii, Pracownia Mikroskopii Sił Atomowych, ul. Plac M. C. Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin

Bibliografia

• 1. Kim B. K.: Colloid. Polym. Sci. 1996, 275, 599.
• 2. Robilà G., Buruianà T., Buruianà E. C.: Eur. Polym. J. 1999, 35, 1305.
• 3. Król P., Król B.: Polimery 2004, 49, 530.
• 4. Król P., Król B.: Polimery 2004, 49, 615.
• 5. Randal D., Lee S.: „The polyurethanes book”, J. Wiley & Sons Ltd., 2002, str. 372.
• 6. Stepard P. A., Hearn J., Wilkinson M. C.: Adv. Coll. Interf. Sci. 2000, 86, 195.
• 7. Adler H. J., Jahny K., Vogt-Birnbrich B.: Prog. Org. Coat. 2001, 43, 251.
• 8. Król P., Król B., Pielichowski J., Potoczek M.: Mater. Ceram. 2002, nr 4, 129.
• 9. Aneja A., Wilkes G. L.: Polymer 2004, 45, 927.
• 10. Goering H., Krüger H., Bauer M.: Macromol. Mater. Eng. 2000, 278, 23.
• 11. Aneja A., Wilkes G. L.: Polymer 2003, 44, 7221.
• 12. Janik H., Pa³ys B., Petrovic Z. S.: Macromol. Rapid Commun. 2003, 24, 265.
• 13. Sze-Ming Yang, Shu-Dan Chow, Der-Shyu Lin: Synth. Metals 2001, 121, 1305.
• 14. Żenkiewicz M.: „Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw wielkocząsteczkowych”, WNT, Warszawa 2000, str. 269.
• 15. Soldani G., Verrelli G., Minnocci A., Dario P.: Biomaterials 1998, 19, 1919.
• 16. Revenko I., Tang Y., Santerre: Surface Sci. 2001, 491, 346.
• 17. Sidouni F. Z., Nurdin N., Chabrecek P.: Surface Sci. 2001, 491, 355.
• 18. Chi L., Li H., Fuchs H., Shen J.: Polym. Bull. 1998, 36, 695.
• 19. Król P., Król B.: Materiały Konferencji Naukowej EKOPOLIMER 2004, Oficyna Wyd. Polit. Rzeszowskiej, 2004, str. 41.
• 20. Potoczek M., Heneczkowski M., Oleksy M.: Ceram. Intern. 2003, 29, 259.
• 21. Król P., Król B., Pielichowski J., Potoczek M.: Mat. Ceram. 2004, 2, 53.