Wpływ modyfikacji bemitu na dyspersję w poliuretanowej osnowie

• Autorzy: Ryszkowska J. , Jurczyk-Kowalska M. , Dębowski M. , Florjańczyk Z. , Kurzydłowski K. J.

Warianty tytułu

EN

An influence of boehmite modification on the dispersion in the polyurethane matrix

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Celem pracy było otrzymanie elastomerów poliuretanowych napełnianych bemitem. W pracy przedstawiono wyniki badań bemitów, poliuretanu oraz kompozytów poliuretan/bemit (PU/B). Jako napełniacza używano bemitu przed i po modyfkacji w środowisku kwasu mlekowego. Oceniano wpływ sposobu modyfkacji, ilości wprowadzanego bemitu oraz metody dyspergowania na właściwości otrzymanych kompozytów. Bemit dodawano w ilości 0,5 % i 3,5 % wag. Przeprowadzono badania powierzchni właściwej (BET), gęstości helowej oraz obserwacje mikroskopowe bemitów (SEM, TEM). Stwierdzono, że w wyniku modyfkacji zmieniła się wielkość i kształt ziaren. Kompozyty PU/B wytwarzano metodą polimeryzacji in situ. Bemit dyspergowano w mieszaninie substratów do wytwarzania PU z zastosowaniem mieszania mechanicznego i ultradźwięków. Syntezę poliuretanów prowadzono metodą jednoetapową z zastosowaniem: poliadipinianu etylenu (PEA), 4,4’diizocyjanianu difenylenometanu (MDI), glikolu (G1) i gliceryny (G2), przy stosunku molowym PEA: MDI:G1:G2 odpowiednio 6:9:2:1. Do oceny wpływu dodatku bemitu na właściwości kompozytów zastosowano analizę termiczną z wykorzystaniem różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i analizy termograwimetrycznej (TGA). Zmianę właściwości mechanicznych określono na podstawie badań w trakcie statycznej próby rozciągania, twardości, gęstości i zużycia ściernego. Obserwacje mikroskopowe struktury czystego poliuretanu i kompozytów PU/B wykonano za pomocą wysokorozdzielczego mikroskopu skaningowego (SEM).

EN

The results of preliminary works on synthesis of polyurethane/boehmite composites were presented in this article. Commercial boehmite and modified boehmite were used. Boehmite was modified by 15 hours in reaction with lactic acid. The concentration of boehmite in the composites was kept in a range 0.5 and 3.5 wt. %. Components used for polyurethane synthesis were: poly(ethylene adipate) (PEA), 4,4’diphenylmethane diisocyanate (MDI), glycol (G1), glycerine (G2). Polyurethanes with PEA:MDI:G1:G2 molar ratio 6:9:2:1 were synthesized. All the samples were synthesized by a one-step polymerization method. Two types of composites were obtained. They differed by the method of the filler dispersion in the polyurethane matrix: ultrasonic and mechanical mixing, and only mechanical mixing. Ultrasonic dispersion process was conducted by using an ultrasonic liquid processor VCX 750 working at 20 kHz. For comparison purpose made polyurethane was prepared. Studies of the mechanical properties are shown in this work. The characterization methods include transmission electron microscopy (TEM), high resolution scanning electron microscopy (SEM), thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC).

Słowa kluczowe

PL

dyspersja; osnowa poliuretanowa; bemit

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Inżynieria Materiałowa
• Rocznik: 2006
• Tom: Vol. 27, nr 6
• Strony: 1315--1318
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Ryszkowska J.

autor

Jurczyk-Kowalska M.

autor

Dębowski M.

autor

Florjańczyk Z.

autor

Kurzydłowski K. J.

• Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Materiałowej,

Bibliografia

• [1] Song L., Hu Y., Tang Y., Zhang R., Chen Z., Fan W.: Study on the properties of flame retardant polyurethane/organoclay nanocomposite. Polimer Degradation and Stability, 87, 2005, s. 111÷116
• [2] Males M.: Nanonapełniacze kompozytów polimerowych. Część II: Krzemionka. Elastomery, 2 (57), 2006, s. 10÷15
• [3] F lorjańczyk Z.: Hybrydowe polimery organiczno-nieorganiczne: kierunki badań i perspektywy. Materiały konferencyjne, Pomerania-Plast 2004, Szczecin-Międzyzdroje, 2–4 czerwca 2004, s. 17÷19
• [4] Lynch T. J., Chen T.: Advances in ATH benefit composite products. Reinforced Plastics, vol. 47, 2003, s. 44÷46
• [5] Ross S.: A new mineral flame retandant with icreased thermal stability. Nabaltec GmbH, Germany, (internet), www.nabaltec.de/seiten_d/boehmit_d/anwendungen/news_05_08_98.htm
• [6] F lorjańczyk Z., Rogalska-Jońska E., Nawrocka K., Molenda A., Affek M.: Polimery glinoorganiczne, Polimery, 9, 2002, s. 611÷618
• [7] F lorjańczyk Z., Latosa A., Wolak A., Zachara J.: Organically modified aluminium phosphates: synthesis and characterization of model compounds containing diphenyl phosphate ligands. Chemistry of Materials, 18, 2006, s. 1995÷2003
• [8] Z awadzki M.: Synteza nanomateriałów w warunkach solwotermalnych. Wiadomości Chemiczne. Nanomateriały. Wrocław, 2004, s. 263÷276
• [9] Özdilek C., Kazimierczak K., Picken S. J.: Preparation and characterization of titanete-modified boehmite-polyamide-6 nanocomposites. Polymer, 46, 2005 s. 6025÷6034
• [10] Affek M., Dębowski M., Frojańczyk Z., Synthesis of functionalized carboxyalumoxanes as the fillers of polymeric nanocomposites, Polimery, 48, 2002, s. 7÷8
• [11] Z awadzki M.: Synteza nanomateriałów w warunkach solwotermalnych. Wiadomości Chemiczne . Nanomateriały. Wrocław, 2004, s. 263÷276
• [12] Özdilek C., Kazimierczak K., Picken S. J.: Preparation and characterization of titanete-modified boehmite-polyamide-6 nanocomposites. Polymer, 46, 2005 s. 6025÷6034