Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Studies on the effect of curing conditions on the curing rate and mechanical properties of moisture-cured poly(urethane-urea) elastomers containing oligocarbonate segments

Kozakiewicz J., Rokicki G., Przybylski J., Sylwestrzak K., Parzuchowski P. G., Tomczyk K. M.

Polimery

|

2011

|

T. 56, nr 7-8

564-570

EN

In this paper the results of studies on the effect of the curing conditions on the mechanical properties, appearance and curing rate of poly(urethane-urea) elastomer (PURE) obtained by moisture-curing of the corresponding urethane prepolymer (URE) synthesized from isophorone diisocyanate (IPDI) and oligocarbonate diol (OCD) are presented. OCD was synthesized from dimethyl carbonate and 1,6-hexanediol. A designed experiment was conducted where two parameters [curing temperature (Tc—X1) and relative air humidity (RH—X2)] were changed at the same time according to the standard 22 model. The results were analyzed by Statistica computer programme and were presented in the form of X1-X2 graphs. The graphs were produced for a set of Y parameters characterizing the properties of PURE (mechanical properties, curing rate and sample appearance). The Y = f(X1, X2) equations were also obtained. The results showed the distinct dependence of the curing rate and PURE properties on curing parameters and allowed to select a range of optimum curing conditions.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad wpływem warunków utwardzania wilgocią na właściwości mechaniczne, wygląd oraz szybkość utwardzania elastomeru poli(uretano-mocznikowego) (PURE) otrzymanego w wyniku utwardzania wilgocią odpowiedniego prepolimeru uretanowego (URE) syntezowanego z izoforonodiizocyjanianu (IPDI) i oligowęglanodiolu (OCD). OCD otrzymano z węglanu dimetylu i 1,6-heksanodiolu. Przeprowadzono zaplanowane zgodnie ze standardowym modelem 22 doświadczenie czynnikowe, w którym zmieniano dwa parametry [temperaturę utwardzania (Tc—X1) i wilgotność względną powietrza (RH—X2)]. Wyniki analizowano za pomocą programu komputerowego Statistica i przedstawiono je w postaci wykresów szeregu parametrów Y charakteryzujących właściwości PURE (właściwości mechaniczne, szybkość utwardzania, wygląd próbki) w zależności od parametrów X1-X2. Otrzymano również równania opisujące funkcje Y = f(X1, X2). Wyniki pokazały, że istnieje wyraźna zależność szybkości utwardzania i właściwości PURE od parametrów utwardzania. W szczególności zauważono, że nie tylko wytrzymałość na rozciąganie, ale także wydłużenie przy zerwaniu wzrasta ze wzrostem Tc i RH. Analiza wyników doświadczenia czynnikowego umożliwiła wybór optymalnego zakresu parametrów Tc = 70—75 °C i RH = 60 %, których zastosowanie pozwala uzyskać przezroczyste, pozbawione pęcherzy elastomery o znakomitych właściwościach mechanicznych.

2

Synthesis of oligocarbonate diols from a "green monomer" - dimethyl carbonate - as soft segments for poly(urethane-urea) elastomers

Tomczyk K., Parzuchowski P. G., Kozakiewicz J., Przybylski J., Rokicki G.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 5

366-372

EN

Results from the investigation of a two-step synthesis of oligocarbonate diols from a "green monomer" - dimethyl carbonate (DMC) are presented and discussed. In the first step 1,6-hexanediol or 1,10-decanediol was reacted with DMC to obtain bis(methylcarbonate)hexamethylene (1h) or bis(methylcarbonate)decamethylene (1d), respectively which were further reacted in the next step with appropriate diol at a intended molar ratio to obtain the final product. The solvent - 1,4-dioxane - served as a suppressant of the evaporation of both the diol and low molecular weight oligomers, while facilitating the removal of residual amount of methanol and full conversion of methylcarbonate groups. This method allows for the synthesis of oligocarbonate diols without ether linkages containing exclusively terminal hydroxyl groups and of desired molecular weights. It was shown that such oligomerols can be applied for the preparation of poly(urethane-urea) elastomers. The obtained elastomers based on oligocarbonate diols of molecular weights ranging from 1700 to 2700 exhibited very good mechanical properties.

PL

Przedstawiono wyniki badań dwustopniowego procesu wytwarzania oligowęglanodioli z wykorzystaniem "zielonego monomeru" jakim jest węglan dimetylu (DMC). Na pierwszym etapie otrzymano bis(metylowęglan)alkilenu (1h lub 1d) (schemat B, tabela 1, rys. 1), który następnie poddano polikondensacji z odpowiednim diolem [1,6-heksanodiolem (h) lub 1,10-dekanodiolem (d)] użytym w założonych stosunku molowym (schemat C, tabela 2, rys. 2). Zastosowanie w tej syntezie 1,4-dioksanu jako rozpuszczalnika ogranicza odparowywanie diolu lub małocząsteczkowych oligomerów, ułatwia usuwanie resztek metanolu i sprzyja obustronnemu przereagowaniu końcowych grup metylowęglanowych. Wykazano, że za pomocą tej metody można otrzymać oligowęglanodiole o założonych ciężarach cząsteczkowych (rys. 3), bez wiązań eterowych w makrocząsteczce oraz zawierających wyłącznie hydroksylowe grupy końcowe. Wykazano, że opisane oligomerole można z powodzeniem zastosować do otrzymywania elastomerów poli(uretano-mocznikowych) (rys. 4). Uzyskane elastomery z udziałem oligowęglanodioli o ciężarach cząsteczkowych od 1700 do 2700 charakteryzowały się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi (tabela 3).

3

Hyperbranched multimethacrylate resins of low viscosity and low oxygen inhibition for dental applications

Tomasik A. K., Biernat M., Parzuchowski P. G.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 4

284-292

EN

This work presents the syntheses and characterization of new low viscosity and low oxygen inhibition hyperbranched multimethacrylate macromonomers capable of photopolymerization, for application in dental composites. Two types of multimethacrylate resins were synthesized. One based on bisphenol A core and polyether branches and the other one based on trimethylolpropane (TMP) and polyether structure containing urethane bonds, obtained with isocyanate or non-isocyanate method. The monomers were characterized by spectroscopic methods. The conversion of double bonds was investigated by FTIR. The physical properties of the multimethacrylate resins such as viscosity, density and polymerization shrinkage were determined. Based on the results obtained it has been shown that such resins are attractive materials to use in composites, especially dental ones.

PL

Opisano sposób syntezy nowych silnie rozgałęzionych (hiperrozgałęzionych) wielometakrylowych makromonomerów zdolnych do fotopolimeryzacji. Charakteryzują się one zmniejszoną lepkością oraz ograniczoną inhibicją tlenową i są przeznaczone do zastosowań dentystycznych. Zsyntetyzowano dwa typy żywic: pierwszy zawierał cząsteczkę bisfenolu A jako rdzeń i ramiona polieterowe (Schemat A, produkty 4a-4c), drugi zaś - trimetylolopropan (TMP) i ramiona polieterowe z fragmentami uretanowymi (Schemat B, produkty 5c-7c oraz Schemat C, produkt 8b). Ugrupowania uretanowe zostały wprowadzone metodą bezizocyjanianową (5c-7c) bądź też tradycyjną z wykorzystaniem izocyjanianu (Schemat C, 8b). Budowę chemiczną makromonomerów scharakteryzowano metodami spektroskopowymi 1H NMR (rys. 1-3, 5, 7) i FTIR (rys. 4 i 6). Metodą FTIR zbadano przebieg konwersji wiązań podwójnych w fotopolimeryzacji kilku żywic wielometakrylowych w funkcji czasu (rys. 8). Scharakteryzowano też ich gęstość i skurcz polimeryzacyjny (Tabela 1) oraz wybrane właściwości mechaniczne (wytrzymałość na zginanie i twardość powierzchniową, Tabela 2). Wyniki wskazują, że uzyskane żywice mogą stanowić alternatywę dla obecnie stosowanych kompozytów, w szczególności kompozytów dentystycznych.