Jonomery poliuretanowe. Cz. I. Otrzymywanie, struktura, właściwości i zastosowanie anionowych dyspersji poliuretanowych i poliuretanowo-akryIowych

• Autorzy: Król P. , Król B.

Warianty tytułu

EN

Polyurethane ionomers. Part I. Preparation, structure, properties and application of anionic polyurethane or polyurethane-acrylic dispersions

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W reakcjach diizocyjanianów toluilenu (TDI) i izoforonu, polioli poliestrowych lub polieterowych oraz dihydroksykwasów zsyntetyzowano szereg prepolimerowych anionomerów uretanowo-izocyjanianowych. Prepolimery te przedłużano za pomocą 1,6-heksametylenodiaminy lub zakańczano akrylanem 2-hydroksyetylu i ewentualnie dalej kopolimeryzowano w emulsji z innymi monomerami akrylowymi wobec inicjatorów rodnikowych. Widma 1H NMR i IR potwierdzają oczekiwaną strukturę anionomerów PUR i wbudowywanie się polarnych grup jonowych. Badania GPC wykazały, że obok oligomerów w produktach obecne są także składniki o znacznie większych ciężarach cząsteczkowych, co wpływa na lepkość i napięcie powierzchniowe (kąt zwilżania) otrzymywanych na ostatnim etapie procesu dyspersji wodnych. Uzyskiwane z dyspersji powłoki poddawano badaniom aplikacyjnym wyznaczając zawartość suchej masy, twardość po sezonowaniu, ścieralność, elastyczność, odporność na uderzenia oraz połysk. Badania aplikacyjne pozwoliły na wytypowanie dyspersji wytworzonej z produktu na podstawie TDI i oligo(oksyetylenokaprolaktono)diolu jako najlepszej do otrzymywania powłok lakierniczych.

EN

Several polyurethane anionomers have been synthesized (Table 1) in the reactions of toluilene (TDI) or isophorone diisocyanatcs, polyester or polyether polyols and dihydroxyacids. Urethane - isocyanate prepolymers have been extended with 1,6-hexamethyldiamine or terminated with 2-hydroxyethyl acrylate. They were eventually then copolymerized, in emulsion, with other acrylic monomers in the presence of free radical initiators (Table 2 and 3). 1H NMR or IR spectra confirm the expected structures of PUR anionomers and introduction of polar ionic groups (Figs. 1-3). GPC investigations showed that besides oligourethane anionomers also the components showing much higher molecular weights were present (Figs. 4 and 5) what influenced the viscosity or surface tension of aqueous dispersions prepared. The following properties of the products obtained in a form of coatings were investigated: dry substance content, hardness after seasoning, abrasion, flexibility, impact strength and gloss (Figs. 6-10). The investigations done allowed to choose the dispersion based on TDI and oligo(oxylenecaprolactone)diol as the best one to produce the varnish coatings.

Słowa kluczowe

PL

jonomery poliuretanowe; makroanionomery uretanowo-akrylowe; wodne dyspersje lakiernicze; kąt zwilżania; właściwości użytkowe

EN

polyurethane ionomers; varnish coatings; polyurethanes; polyacrylates; contact angle; rheological properties

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2004
• Tom: T. 49, nr 7-8
• Strony: 530--540
• Opis fizyczny: Bibliogr. 47 poz., tab., 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

Bibliografia

• 1. Santere J. P., Brash J. L.: Ind. Eng. Chem. Res. 1997,36, 1352.
• 2. Melchirs M., Sonntag M., Kobusch c., Jurgens E.: Prago Org. Coat. 2000,40,99.
• 3. Ad E.: Verkroniek 2000, 73, 31.
• 4. Robila G., Burulana T., Burulana E. c. Eur. Polym. J. 1999,35,1305.
• 5. Pat. USA 5 610 232 (1994).
• 6. Pat. USA 6191214 (2001).
• 7. Sang Yup L., Jeong Sam L., Byung Kyu K: Polym. Int. 1997,42,67.
• 8. Harjunalanem T., Lathtinen M.: Eur. Polym. Sci. 2003, 39,817.
• 9. Pat. WO O 259158 (2001).
• 10. Wu K L., Mc Anany W. J.: Amer. Ceram. Soc. Bull. 1995,74,61.
• 11. Kumar D. B., Reddy M. R, Mulay V. N., Krishnamurti N.: Eur. Polym. J. 2000,36,1503.
• 12. Pat. jap. 351 805 (2000).
• 13. Pat. niem. 1 020195 (2001).
• 14. Pat. jap. 302713 (2001).
• 15. Pat. Eur. 1 164151 (2001).
• 16. Pat. niem. 19949971 (2001).
• 17. Pat. bryt. 2369122 (2000).
• 18. Vendenoorde P., Van de Watewring P.: Pint Acabados Ind. 2000,24,27.
• 19. Pat. niem. 10112365 (2001).
• 20. Zinnermann J., Sunder A., Mulhaupt R: J. Palym. Sci., Part A, Polym. Chem. 2002,40,2085.
• 21. Lee K H., Kim B. K: Polymer 1996, 37, 2251.
• 22. Pat. jap. 2001 055479; C.A. 134 180 034f.
• 23. Maquanint K, Sanderson R: Polymer 2003, 44, 2631.
• 24. Pat. niem. 19924415 (2000). 134,30 438b.
• 25. Hong Tao Z., Rong G., Zhao Hui Y., Liu Lan L.:]. Appl. Polym. Sci. 2001,82,941.
• 26. Barbeau Ph., Gerard J. F., Magny B., Pascault J. P: J. Polym. Sci., Part B, Polym. Phys. 2000,38,2750.
• 27. Król P., Król B., Pielichowski J., Potoczek M.: Ma ter. Ceram. 2002,4, 129.
• 28. Pol. zglosz. pat. C08F 212/00, Biul. Urz. Pat. 2001, 20(724), s. 26.
• 29. Potoczek M., Heneczkowski M., Oleksy M.: Ceram. Int. 2003,29,259.
• 30. Young-Kuk J., In-Wood Ch., Jung-Hyun K: Collaid Surface. Physicochem. Eng. Aspect. 2001, 179, 71.
• 31. Manock H. L.: Pigment Resin Technology 2000, 29, 3.
• 32. Oertel G.: "Polyurethane Handbook", 2 ed., Hanser Publisher, Nowy Jork 1994, str. 27.
• 33. Hirose M., Zhou J., Nagai K: Prago Org. Coat. 2000, 38,27.
• 34. Cloutet E., Radharkrishman B., Cramail H.: Polym. Inter. 2002, 51, 978.
• 35. Kukanja D., Krajnc M.: Materiali in Technologije 2002, 36,81.
• 36. Spychaj T., Spychaj s.: "Farby i kleje wodorozcieńczalne", WNT, Warszawa 1996.
• 37. Pat. jap. 265525 (2002).
• 38. Stagg F. E.: Analyst 1966,71,557.
• 39. PN-84/C-81512.
• 40. PN-92/C-89402.
• 41. Żenkiewicz M.: "Adhezja i modyfikowanie warstwy wierzchniej tworzyw sztucznych", WNT, Warszawa 2000.
• 42. PN-79/C-81530.
• 43. PN-76/C-81516.
• 44. PN-76/C-81528.
• 45. PN-54/C-81526.
• 46. PN-81/C-81550.
• 47. Katalog firmy ZENECA-Resins (Holandia) dotyczący żywic typu NeoRez (2002).