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

• Autorzy: Byczyński Ł. , Król P.

Warianty tytułu

EN

Synthesis, thermal and performance properties of poly(urethane-dimethylsiloxane) anionomers. Part I. Structural studies

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Anionomery poli(uretanowo-dimetylosiloksanowe) (PUR-PDMS) otrzymano metodą 3- lub 4-etapową, przy użyciu diizocyjanianu izoforonu (IPDI) i poli(oksytetrametyleno)diolu (PTMG), którego część zastępowano polidimetylosiloksanami (PDMS) różniącymi się strukturą łańcucha. W charakterze związku jonogennego wbudowującego się do łańcucha poliuretanu użyto kwasu 2,2-bis(hydroksymetylo)propionowego (DMPA), neutralizowanego trietyloaminą (TEA), przedłużaczem zaś była etylenodiamina (EDA). Strukturę otrzymanych polimerów potwierdzono analizą widm IR. Metodą chromatografii żelowej (GPC) wykazano zasadnicze różnice w rozkładzie ciężaru cząsteczkowego anionomerów syntezowanych z udziałem a,w-dihydroksypolidimetylosiloksanu i dihydroksysiloksanu, w którym obie pierwszorzędowe grupy -OH były usytuowane na jednym końcu łańcucha. Metodą DSC stwierdzono ograniczony stopień separacji fazowej w uzyskanych anionomerach, na co wskazywała obecność dwóch obszarów związanych z przejściami fazowymi II rodzaju, którym przypisano temperaturę zeszklenia w zakresie Tg1 = -27— -30 °C — odpowiadającym przemianom w segmentach elastycznych oraz w zakresie Tg2 = 52—72 °C, charakterystycznym dla przemiany fazowej zachodzącej w obrębie segmentów sztywnych. Wykazano przy tym szczególnie wyraźny plastyfikujący wpływ PDMS, charakteryzującego się obecnością grup hydroksylowych po jednej stronie łańcucha.

EN

Poly(urethane-dimethylsiloxane) anionomers (PUR-PDMS) were synthesized in two- or three-stage process, with the use of isophorone diisocyanate (IPDI) and poly(oxytetramethylene)diol (PTMG), partially replaced by polydimethylsiloxane diols (PDMS) with different chain structures. 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid (DMPA) neutralized with triethylamine (TEA) was used as the ionogenic component built into the polyurethane chain and ethylenediamine (EDA) as the extender. The structure of the synthesized polymers was confirmed by FT-IR analysis. By using gel permeation chromatography (GPC) method, the basic differences in molecular weight distribution of the anionomers synthesized with a,w-dihydroxy polydimethylsiloxane and dihydroxysiloxane with both primary -OH groups located at the same end of the chain. From DSC studies it was found that the obtained anionomers show a limited degree of phase separation, which was indicated by the presence of two regions associated with second order phase transitions. They were ascribed to the glass transition temperatures in the range of Tg1 = -27— -30 °C, corresponding to soft segments transitions and Tg2 = 52—72 °C, related to the phase transitions of hard segment domains. A particularly pronounced plasticizing effect was demonstrated by PDMS with two hydroxyl groups at one side of the chain.

Słowa kluczowe

PL

polisiloksany; poliuretany; badania strukturalne; łańcuch boczny

EN

polyurethanes; polysiloxanes; anionomers; pendant chain; structural studies

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2013
• Tom: T. 58, nr 3
• Strony: 188--194
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Byczyński Ł.

autor

Król P.

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

Bibliografia

• 1. Król P.: Prog. Mater. Sci. 2007, 52, 915.
• 2. Rościszewski P., Zielecka M.: „Silikony, właściwości i zastosowanie”, WNT, Warszawa 2002.
• 3. Rahman M. M., Chun H.-H., Park H.: J. Coat. Technol. Res. 2011, 8(3), 389.
• 4. Pergal M. V., Antic V. V., Govedarica M. N., Godevac D.: J. Appl. Polym. Sci. 2011, 122, 2715.
• 5. Madhavan K., Gnanasekaran D., Reddy B. S. R.: J. Polym. Res. 2011, 18, 1851.
• 6. Pergala M. V., Dzunuzović J. V., Kićanović M., Vodnik V.: Russ. J. Phys. Chem. A 2011, 85(13), 2251.
• 7. Gao C. H., Chen M. Y., Ni J. N., Hua J. J.: Chin. J. Polym. Sci. 2010, 28, 219.
• 8. Zhou H., Gu T., Yang D., Jiang Z.: Adv. Mater. Res. 2011, 197—198, 1281.
• 9. Król P., Byczyński Ł.: Przem. Chem. 2007, 86, 643.
• 10. Chen H., Fan Q., Chen D., Yu X.: J. Appl. Polym. Sci. 2001, 79, 295.
• 11. Chen R. S., Chang C. J., Chang Y. H.: J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem. 2005, 43, 3482.
• 12. Byczyński Ł. „Badania nad syntezą wodorozcieńczalnych jonomerów poli(uretanowo-siloksanowych)”, praca doktorska,
• Politechnika Rzeszowska, Rzeszów 2010.
• 13. Stagg H. E.: The Analyst 1966, 71, 557.
• 14. Jhon Y. K., Cheong I.W., Kim J. H.: Colloids Surf. A2001, 179, 71.
• 15. Gunatillake P. A., Meijs G. F., McCarthy S. J., Adhikari R.: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 76, 2026.
• 16. Adhikari R., Gunatillake P. A., McCarthy S. J., Meijs G. F.: J. Appl. Polym. Sci. 2000, 78, 1071.
• 17. Adhikari R., Gunatillake P. A., Brown M.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 90, 1565.
• 18. Fei G., Shen Y., Wang H., Shen Y.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 5538.
• 19. Yen M. S., Tsai P. Y.: J. Appl. Polym. Sci. 2003, 90, 233.