Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Biomateriały hybrydowe na bazie związków krzemu

John Łukasz

Wiadomości Chemiczne

|

2022

|

[Z] 76, 5-6

253--285

EN

Biomaterials based on silicon compounds are considered ideal building blocks of hybrid materials due to their unique structures and excellent performance. This review article highlights the selected achievements published by the Biomaterials Chemistry Research Group led by Professor Łukasz John, working at the Faculty of Chemistry, University of Wrocław, Poland. Paper deals with specific issues in the field of polysiloxanes and cage-like silsesquioxane-based hybrid materials, ranging from monomer functionalization and materials preparation to biomedical applications and tissue engineering. The findings reported in the original papers are summarized, and the challenges and prospects in the biomaterials field are also discussed for further development and exploitation.

2

Mikrokomórkowe preceramiczne materiały polisiloksanowe otrzymywane w emulsjach o wysokiej zawartości fazy wewnętrznej (HIPE)

Mrówka Jan, Partyka Janusz, Hasik Magdalena

Materiały Ceramiczne

|

2019

|

T. 71, nr 2

170--178

PL

W pracy otrzymano materiały mikrokomórkowe na drodze sieciowania poli(metylowinylosiloksanu) (polimer V3) za pomocą 1,3,5,7-tetrametylocyklotetrasilo-ksanu (D4H) w emulsjach o wysokiej zawartości fazy wewnętrznej (HIPE). Zmieniając stosunek molowy polimeru V3 do D4H w reakcjach uzyskano układy charakteryzujące się różnymi gęstościami usieciowania oraz różnymi zawartościami reaktywnych grup funkcyjnych (Si-H, Si-winyl). Wykazano, że piroliza takich układów przeprowadzona w temperaturze 1000 °C w atmosferze obojętnej (argon) prowadzi do otrzymana kompozytów oksywęglik krzemu - węgiel i przebiega z zachowaniem porowatej mikrostruktury prekursora polimerowego. Ilość wolnego węgla w powstających materiałach ceramicznych związana jest z gęstością usieciowania polimeru V3. Przekształcenie prekursorów w materiały ceramiczne zachodzi z wysoką wydajnością, wynoszącą 74,1% - 79,8%.

EN

In the work, microcellular materials were obtained by cross-linking of poly(methylvinylsiloxane) (V3 polymer) with 1,3,5,7-tetramethylcyclotetrasiloxane (D4H) in emulsions of high internal phase content (HIPE). Systems differing in cross-linking density and reactive group (Si-H, Si-vinyl) contents were prepared by changing V3 polymer: D4H molar ratio in the reactions. It was shown that pyrolysis of such materials conducted at the temperature of 1000 °C in the inert atmosphere (gaseous argon) results in silicon oxycarbide - carbon composites. After pyrolysis, porous microstructure of the precursor is preserved. The amount of free carbon phase in the resulting ceramic material depends on the V3 polymer cross-linking density. Precursors studied in the work give high ceramic yields, ranging from 74.1% to 79.8%.

3

Bezpieczeństwo materiałów silikonowych stosowanych w przemyśle spożywczym

Pawlicka M., Mazańska M., Postupolski J.

Przemysł Spożywczy

|

2018

|

T. 72, nr 9

20--23

PL

W artykule omówiono rodzaje silikonów, w tym polisiloksanów, oraz ich właściwości i wynikające z nich wykorzystywanie w przemyśle spożywczym, w tym produkcji wyrobów przeznaczonych do kontaktu z żywnością. Przedstawiono aktualny stan prawny w zakresie wyrobów silikonowych przeznaczonych do kontaktu z żywnością oraz omówiono badania migracji, które powinny być wykonane w celu zapewnienia bezpieczeństwa zdrowotnego.

EN

The article discusses the types of silicones, including polysiloxanes and their properties and the resulting use in the food industry, including the production of products intended for contact with food. It presents the current state of the law in the field of silicones articles intended to come into contact with food and discusses migration tests should be done to ensure the health safety.

4

Polysiloxanes as supports for transition metal catalysts

Cypryk M., Pospiech P.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 6

407--412

EN

This article reviews the potential applicability of polysiloxanes as supports for transition metal catalysts. Unique physicochemical properties of polysiloxanes suggest their usefulness as catalyst supports. Polysiloxanes of various macromolecular topologies – linear and star-shaped and hyperbranched – with the functional side groups capable of binding transition metals were prepared. These polymers were used as carriers for palladium and rhodium complexes. The activities of so-immobilized complexes of transition metals in model reactions were comparable to that of the corresponding homogeneous complexes of these metals.

PL

Przedstawiono przegląd potencjalnych zastosowań polisiloksanów jako nośników katalizatorów opartych na metalach przejściowych. Unikatowe właściwości fizykochemiczne polisiloksanów wskazują na ich przydatność w charakterze nośników katalizatorów. Otrzymano polisiloksany o różnych topologiach makrocząsteczek – liniowych, gwiaździstych i hiperrozgałęzionych – zawierających boczne grupy funkcyjne zdolne do wiązania metali przejściowych. Polimery te wykorzystano jako nośniki kompleksów palladu i rodu. Immobilizowane kompleksy metali przejściowych w modelowych reakcjach wykazały aktywność porównywalną z aktywnością katalizatorów homogenicznych.

5

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

Byczyński Ł., Król P.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 3

188-194

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.

6

Synteza oraz właściwości termiczne i aplikacyjne anionomerów poli(uretanowo-dimetylosiloksanowych). Cz. II. Właściwości termiczne i aplikacyjne

Byczyński Ł., Król P.

Polimery

|

2013

|

T. 58, nr 4

263-269

PL

Anionomery poli(uretanowo-dimetylosiloksanowe) (PUR-PDMS) otrzymano metodą 3- i 4-etapową, przy użyciu diizocyjanianu izoforonu (IPDI) i poli(oksytetrametyleno)diolu (PTMG), częściowo zastępowanego polidimetylosiloksanami (PDMS) różniącymi się strukturą łańcucha. Wbudowującym się do łańcucha poliuretanu związkiem jonogennym był kwas 2,2-bis(hydroksymetylo)propionowy (DMPA), neutralizowany trietyloaminą (TEA), przedłużaczem zaś była etylenodiamina (EDA). Badania degradacji termicznej metodą TGA w atmosferze azotu lub powietrza pozwoliły na analizę przebiegu procesu dekompozycji oraz ocenę wpływu obecności polisiloksanów na stabilność termiczną anionomerów PUR-PDMS. Degradacja w atmosferze azotu przebiegała dwuetapowo, w powietrzu natomiast mechanizm dekompozycji był bardziej skomplikowany i obejmował 4 etapy. Zauważono, że wraz ze wzrostem udziału wbudowanego do łańcucha polimeru PDMS, temperatura odpowiadająca maksymalnej szybkości II etapu rozkładu ulega obniżeniu, co świadczy o niewielkim wzroście stabilności termicznej anionomerów PUR modyfikowanych polisiloksanami. Ze wstępnych badań aplikacyjnych wynika, że wytworzone powłoki PUR-PDMS wykazują tendencję fragmentów hydrofobowych wbudowanego polisiloksanu do migracji ku powierzchni polimeru, co korzystnie zwiększa hydrofobowość, przyczynia się jednak także do spadku odporności na ścieranie badanych powłok.

EN

Poly(urethane-dimethylsiloxane) anionomers (PUR-PDMS) were synthesized in two- and 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. Studies on the thermal degradation using TGA analysis in nitrogen or air atmosphere enabled us to investigate the decomposition process and to evaluate the effect of the presence of polysiloxanes on the thermal stability of PUR-PDMS anionomers. The degradation in nitrogen took place in two stages, while in air the decomposition mechanism was more complicated and involved four stages. It was observed that the temperature corresponding to the maximum rate of the second decomposition stage decreases with an increase in the content of PDMS built-into the polymer chain, which indicates a small increase in the thermal stability of polysiloxane-modified PUR anionomers. From the preliminary performance tests it appears that the hydrophobic fragments of the built-in polysiloxane have a tendency to migrate towards the polymer surface in the produced PUR-PDMS coatings, with the advantage of the increased hydrophobicity but at the expense of a decreased abrasion resistance of the coatings.

7

Polisiloksany jako nośniki katalizatorów

Cypryk M., Pospiech P.

Chemik

|

2013

|

Vol. 67, nr 12

1173--1180

PL

Artykuł jest przeglądem dotychczasowej wiedzy w zakresie zastosowań polimerów rozpuszczalnych jako nośników katalizatorów, ze szczególnym uwzględnieniem polisiloksanów. Własności polisiloksanów wskazują na ich przydatność jako nośników katalizatorów. Otrzymano polisiloksany o różnych topologiach makrocząsteczek i przetestowano je jako nośniki palladu, rodu oraz lipazy z Candida rugosa. Immobilizowane kompleksy metali przejściowych wykazały w modelowych reakcjach aktywność porównywalną z katalizatorami homogenicznymi. Aktywność immobilizowanego enzymu była nieprzewidywalna w wyniku słabej kontroli procesu immobilizacji.

EN

This article aims to review the current knowledge of the use of soluble polymers as catalyst supports, with particular emphasis on polysiloxanes. Physicochemical properties of polysiloxanes suggest their usefulness as catalyst supports. Synthesis of polysiloxanes of various macromolecular topologies – linear and star-shaped and hyperbranched – with the functional side groups capable of binding transition metals and enzymes is reported. These polymers were used as carriers for palladium and rhodium complexes as well as for lipase from Candida rugosa. Immobilized complexes of transition metals showed in model reactions activity comparable to that of homogeneous catalysts. The immobilized enzyme had an unpredictable activity as a result of poor control of the immobilization process.

8

Efektywna synteza fluorofunkcyjnych (poli)siloksanów

Maciejewski H., Karasiewicz J., Marciniec B.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 6

449-455

PL

Przeprowadzono badania nad syntezą fluorofunkcyjnych polisiloksanów opartą na procesach hydrosililowania fluorowanych eterów allilowych, których prekursorami były alkohole fluorowane. Porównano aktywność katalityczną kompleksów platyny i rodu w badanej reakcji i wyselekcjonowano najbardziej aktywny, bazujący na siloksylowym kompleksie rodu. Przeprowadzono także immobilizację wybranego kompleksu za pomocą czterech różnych cieczy jonowych i porównano aktywność katalityczną wytworzonych układów, w wielokrotnie powtórzonym cyklu reakcyjnym, przy użyciu takiej samej porcji katalizatora.

EN

Synthesis of fluorofunctional polysiloxanes based on hydrosilylation of fluoroalkyl ethers (precursors of the latter were fluoro alcohols) was studied. The most active catalyst, based on rhodium siloxide complex, was selected on the ground of a comparison of the catalytic performance of platinum and rhodium complexes. The rhodium complex was immobilized in four different ionic liquids and catalytic activities of the obtained systems were compared, while performing multiple reaction runs with the use of the same portion of catalyst.

9

Ceramic precursors prepared from linear polysiloxanes

Nyczyk A., Klimek A., Wójcik M., Hasik M., Pośpiech P., Cypryk M.

Polish Journal of Applied Chemistry

|

2011

|

Vol. 55, nr 2

57-63

EN

Preceramic polysiloxanes have been obtained by cross-linking of linear vinylmethylsiloxane copolymers of regular chain microstructure with linear and cyclic hydrogensiloxanes. It has been found that the efficiency of cross- linking process (studied by IR spectroscopy) and the yields of the ceramic materials obtained after pyrolysis of cross-linked polymers (determined by TG analysis) depend on the chain microstructure of the polymer subjected to cross-linking as well as on the type of cross-linking agent applied.

10

Copolymerization of functional cyclotrisiloxanes - a reactivity comparison

Cypryk M., Delczyk-Olejniczak B.

Polimery

|

2010

|

T. 55, nr 7-8

503-511

EN

Kinetics of controlled simultaneous copolymerization of hexamethylcyclotrisiloxane (D3) with functional cyclotrisiloxanes was studied using n-BuLi in THF as initiator. Trifunctional (MeXSiO)3 (X3), where X = vinyl, trifluoropropyl or chloropropyl group, and monofunctional monomers [(Me2SiO)2MeXSiO] (D2X), where X = cyanopropyl or n-octyl group, were used as monomers. Reactivity ratios for each pair of comonomers were determined and the possibility of synthesis of gradient copolymers by this method is discussed.

PL

Zbadano kinetykę kontrolowanej kopolimeryzacji jednoczesnej heksametylo-cyklotrisiloksanu (D3) z funkcyjnymi cyklotrisiloksanami inicjowanej n-BuLi w THF. Jako cyklotri-siloksany funkcyjne zastosowano trójfunkcyjne (MeXSiO)3 (X3), gdzie X - grupy winylowa, trifluoropropylowa albo chloropropylowa [odpowiednio (DVl)3, (DPrf3)3 lub (DPrCl)3] oraz monofunkcyjne [(Me2SiO)2MeXSiO] (D2X), gdzie X - grupy cyjanopropylowa lub n-oktylowa (odpowiednio D2DPrCN i D2DOct) (rys. 1-4). Wyznaczono współczynniki reaktywności komonomerów we wspomnianych układach i omówiono możliwość syntezy na tej drodze kopolimerów gradientowych. Metodą DSC scharakteryzowano przemiany cieplne badanych produktów (rys. 5). Przedyskutowano też wyniki obliczeń kwantowo-chemicznych i zagadnienia stabilności kompleksów jonów Li+ z niektórymi badanymi monomerami cyklotrisiloksanowymi (rys. 6 i 7).

11

Polimery nanohybrydowe zawierające poliedryczne oligosilseskwioksany

Janowski B., Pielichowski K.

Polimery

|

2008

|

T. 53, nr 2

87-98

PL

Na podstawie analizy literatury (94 artykuły i patenty, z których większość ukazała się w ostatnich dziesięciu latach) dokonano przeglądu metod syntezy i wybranych właściwości nowej grupy polimerów nanohybrydowych, zawierających wbudowane chemicznie cząsteczki poliedrycznych silseskwioksanów (POSS). Opisano wpływ POSS na właściwości mechaniczne, cieplne oraz morfologię takich polimerów. Przedstawiono również kierunki zastosowania omawianych materiałów nanohybrydowych.

EN

The literature review (94 articles and patents, published in majority in last decade) of methods of synthesis and selected properties of a new group of nano-hybrid polymers, containing chemically incorporated molecules of polyhedral silsesquioxanes (POSS), has been done. The effect of POSS on mechanical and thermal properties as well as on morphology of such polymers was described. Application directions of nano-hybrid materials discussed were also presented.

12

Bioaktywne kompozyty włókno węglowe/pseudowolastonit dla zastosowań w chirurgii kostnej

Gumuła T., Błażewicz M., Paluszkiewicz Cz.

Kompozyty

|

2008

|

R. 8, nr 1

41-46

PL

Przedstawiono wstępne wyniki badań nad kompozytami o osnowie pseudowolastonitowej Ca3(SiO3)3 wzmacnianej włóknami węglowymi, których zastosowaniem będzie chirurgia kostna. Kompozyty otrzymano techniką ciekłej impregnacji włókien węglowych polimerem polisiloksanowym (tzw. preceramem), zawierającym aktywne wypełniacze. Tak otrzymany kompozyt poddano procesowi obróbki termicznej w 1000°C. Wykonano dwa rodzaje kompozytów różniących się sposobem ułożenia włókien; kompozyt o jednokierunkowym ułożeniu włókien (1D) oraz wielokierunkowym (2D/1D/2D). Kompozyty badano za pomocą spektroskopii w zakresie środkowej podczerwieni (FTIR) metodą absorpcyjną. Badania struktury zostały wykonane za pomocą dyfraktometru rentgenowskiego. W celu określenia właściwości mechanicznych - wytrzymałości na zginanie oraz modułu Younga - wykonano testy trójpunktowego zginania. Bioaktywność kompozytów określano w warunkach in vitro poprzez przetrzymywanie materiałów w sztucznym osoczu (SBF) w temperaturze 37°C przez 8 i 16 dni. Po tym okresie prowadzono obserwacje mikroskopowe za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) i wykonywano mikroanalizę rentgenowską powierzchni próbek za pomocą mikroanalizatora dyspersji energii promieniowania rentgenowskiego (EDS). Badania za pomocą spektroskopii w podczerwieni próbek po obróbce termicznej w 1000°C wykazały, że jednym ze składników tak otrzymanych kompozytów jest pseudowolastonit Ca3(Si3O9). Analiza rentgenowska wykazała, że produktami obróbki termicznej włókien węglowych i żywicy, zawierającej aktywne wypełniacze, są węgiel i pseudowolastonit Ca3(Si3O9). Średni rozmiar krystalitów pseudowolastonitu, obliczony z równania Scherrera wynosi w przypadku kompozytu 1D 52 +/- 21 nm, natomiast w przypadku kompozytu 2D/1D/2D - 47 +/- 11 nm. Wytrzymałości na zginanie kompozytów są niskie. Kompozyt 1D ma wyższą wytrzymałość na zginanie i mógłby znaleźć zastosowanie w chirurgii twarzowo-szczękowej. Oba kompozyty mają wartość modułu Younga zbliżoną do wartości tego parametru dla kości. Różny sposób ułożenia włókien węglowych ma wpływ na mechanizm pękania kompozytu. Kompozyty wykazały cechy bioaktywne w warunkach in vitro. Zaobserwowano krystalizację apatytu na powierzchniach obu kompozytów, przy czym wcześniej następowała jego krystalizacja w przypadku kompozytu 2D/1D/2D. Badania wykazały, że kontrolowana obróbka termiczna w 1000°C kompozytów wzmacnianych włóknami węglowymi, których osnowy otrzymano z polimeru polisiloksanowego zawierającego aktywne wypełniacze, pozwala na otrzymanie bioaktywnych kompozytów włókno węglowe/pseudowolastonit. Dalsze badanie nad tego typu kompozytami powinny być skoncentrowane na analizie ich właściwości biologicznych oraz na podwyższeniu ich wytrzymałości, co pozwoliłoby na zastosowanie ich jako implanty konstrukcyjne.

EN

In this work pseudowollastonite Ca3(SiO3)3 matrix composites reinforced with carbon fibres, which may be used for bone reconstruction, were investigated. The composites were obtained by new way, namely impregnation of carbon fibres with active fillers-containing polysiloxane polymer (so-called preceram). As received composites were then subjected to controlled heat treatment at 1000°C. Two types of composites differing in fibres spatial arrangement, namely unidirectional (1D) and multidirectional (2D/1D/2D), were prepared. The ceramic composites were analysed by means of Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Their structure was carried out on XRD diffractometer. Mechanical properties, namely bending strength and Young's modulus of the composite samples were investigated in three point bending test. The bioactivity was determined in in vitro conditions, by immersing of composite samples in simulated body fluid (SBF) during the time of 8 and 16 days. After that test surfaces of composites were studied by scanning electron microscope (SEM) and EDS point analysis. FTIR spectra of composites indicate that after heating process, in both cases, pseudowollastonite i.e. ring silicate of the formula Ca3(Si3O9), is formed. XRD analysis reveals that heat treatment products of carbon fibres and active fillers-containing polysiloxane precursor, contain carbon and pseudowollastonite Ca3(Si3O9). The crystallite sizes of pseudowollastonite, calculated from diffraction peak using the Scherrer's equation, are in case of 1D composite 52 +/- 21 nm and in case of 2D/1D/2D composite - 47 +/- 11 nm. Bending strengths of as received composites are rather low. Higher bending strength represents 1D composite. This composite can be applied as an implant in maxilofacial surgery. Both composites posses Young's modulus values adequate for bone surgery applications. Different spatial arrangement of carbon fibres influences on fracture toughness of composites. Such obtained composites demonstrate bioactivity in in vitro conditions. On 2D/1D/2D composite surface already after 8 days of immersing in SBF calcium phosphate precipitated. The results presented in this work indicate that heat treatment at 1000°C of composites reinforced with carbon fibres, which matrices were obtained from active fillers-containing polysiloxane polymer, is a new method leading to receiving of bioactive carbon fibres/pseudowollastonite composites. Future studies on such composites should be focused on investigation of their biological properties and on further improvement of their bending strength, what could widen their application as constructive implants.

13

Struktura, metody wytwarzania, właściwości i zastosowanie nowoczesnych kopolimerów poliuretanowo-polisiloksanowych

Król P., Byczyński Ł.

Przemysł Chemiczny

|

2007

|

T. 86, nr 7

643-651

14

Modyfikacje polimerów siloksanowych

Cypryk M., Delczyk B., Pospiech P., Strzelec K.

Polimery

|

2007

|

T. 52, nr 7-8

496-502

PL

Przedstawiono metody syntezy polisiloksanów o regulowanej strukturze i ich modyfikacji w wyniku reakcji grup bocznych w łańcuchu. W szczególności scharakteryzowano siloksany z grupami winylowymi wykorzystywane do kontrolowanej syntezy krzemoorganicznych związków wielkocząsteczkowych o różnej architekturze - kopolimerów liniowych, szczepionych, hiperrozgałęzionych i gwiaździstych. Opisano jedną z obiecujących nowych metod modyfikacji łańcucha polisiloksanowego, jaką jest reakcja sililującego sprzęgania, w wyniku której można otrzymać nowe polimery o właściwościach ciekłokrystalicznych lub nieliniowych właściwościach optycznych. Przedstawiono także zastosowanie polimetylowinylosiloksanów w charakterze polimerowych nośników katalizatorów, np. kompleksów palladu, platyny lub rodu. Omówiono syntezy katalizatorów na nośnikach polisiloksanowych o różnej strukturze oraz wstępne wyniki badań aktywności otrzymanych układów katalitycznych w modelowych reakcjach hydrosililowania i reakcji Hecka.

EN

The methods of synthesis of polysiloxanes of regular structure and their modifications resulted from side groups’ reactions (Scheme A) were presented. Especially siloxanes with vinyl groups were characterized. They are used for controlled syntheses of organosilicone macromolecular compounds (Scheme B) of various architecture - linear, grafted, hyperbranched and star copolymers. There was described one of new promising methods of polysiloxane chain modification i.e. reaction of silylative coupling (Scheme C and D) allowing obtaining new polymers showing liquid crystalline properties or non-linear optical ones. The applications of polymethylvinylsiloxanes as polymeric catalysts’ supports, e.g. palladium, platinum or rhodium complexes (Scheme H), were also presented. The syntheses of catalysts supported on polysiloxanes of various structures have been discussed as well as preliminary results of investigations of catalytic systems activities in model reactions of hydrosilylation or Heck reaction (Scheme G).

15

Zastosowanie polisiloksanów z grupami CN jako warstw chemoczułych w czujnikach gazów z AFP

Pasternak M., Jasek K.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2007

|

Vol. 56, nr sp.2

333-339

PL

W pracy omówiono wybrane wyniki testów czujnika gazów z akustyczną falą powierzchniową (AFP) pracującego z chemoczułą warstwą polisiloksanu z grupami cyjanowymi. Przedstawiono rezultaty pomiarów czułości układu na jodometan, nitrometan oraz metylofosfonian dimetylu. Do osuszania gazów naprzemiennie stosowano żel silikatowy i sita molekularne, co dodatkowo pozwoliło na oszacowanie wpływu poziomu wilgotności na odpowiedź czujnika.

EN

The paper presents chosen test results of surface acoustic wave (SAW) gas sensor with chemisensitive polysiloxane. The polysiloxane layer was modified by CN groups and deposited using mixed spin-off and evaporation methods. The results presented in the paper concern the speed and frequency response of the sensor for iodomethane, nitromethane and dimethyl methylphosphonate (DMMP). The sensor shows a good sensitivity and short response time for DMMP. For this reason it may be useful for military applications.

16

Polimerowe dyspersje hybrydowe zawierające silikony, przeznaczone do zastosowania jako materiały na powłoki

Kozakiewicz J., Zielecka M., Koncka-Foland A., Bujnowska E., Szulc A.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 2

124-132

PL

Przedstawione w artykule badania dotyczą wodnych dyspersji nowych, hybrydowych polimerów zawierających fragmenty krzemoorganiczne; specyficzną budowę tych produktów dostosowano do ich zastosowania w kompozycjach powłokowych. Otrzymano je bądź w wyniku polimeryzacji mieszaniny metakrylanu metylu, akrylanu butylu i styrenu w wodnej anionowej dyspersji poli(siloksanouretanomocznika) (otrzymanego z polisiloksanodiolu, nasyconego poliolu, nienasyconego poliolu i cykloalifatycznego diizocyjanianu), bądź też na drodze emulsyjnej polimeryzacji monomerów krzemoorganicznych (oktametylocyklotetrasiloksanu, metylotrietoksysilanu, winylometylocyklosiloksanów) w dostępnej na rynku handlowym dyspersji kopolimerów akrylowych. Dyspersje otrzymywane tą drugą metodą zawierały ponadto niesilikonowe modyfikatory polimerowe (wosk polietylenowy, politetrafluoroetylen). Scharakteryzowano szereg właściwości uzyskanych dyspersji, m.in. wymiary cząstek, wartość pH, zawartość substancji stałych (tabele 1 i 3). Wyniki badań właściwości zarówno różnych dyspersji, jak i uzyskiwanych z nich powłok (tabela 2, rys. 1-4) wskazują, że właściwości te (np. twardość, odporność na rozpuszczalniki) w sposób istotny zależą od rodzaju i udziału składnika silikonowego. Bardziej szczegółowe badania właściwości powierzchni powłok z zastosowaniem metod umożliwiających określenie ich zwilżalności (dynamiczny kąt zwilżania - DCA, swobodna energia powierzchni - SFE, tabela 4), a także metod ESCA/XPS i AFM ujawniły samoorganizowanie się warstw powierzchniowych w sposób zależny od budowy chemicznej polimerów tworzących układ hybrydowy. Przedstawione wyniki świadczą o tym, że właściwości materiałów hybrydowych opartych na silikonach i polimerach organicznych można dopasować do wymagań występujących w konkretnym zastosowaniu dzięki doborowi specyficznej struktury układu hybrydowego w skali mikrometrycznej, a nawet nanometrycznej.

EN

The results of studies on novel aqueous silicone-containing hybrid polymer dispersions of specific architecture designed for coatings are presented. Dispersions were synthesized either via polymerization of acrylic and styrene monomers in aqueous poly(siloxaneurethaneurea) anionic dispersions prepared from the mixture of polysiloxanediol, saturated polyol and unsaturated polyol and cycloaliphatic diisocyanate or via polymerization of silicone monomers in commercially available acrylic copolymer dispersions. The effect of structural parameters of the hybrid polymers with constituted dispersion particles on the properties of dispersions, films and coatings was studied and it was found that they were significantly influenced by the share and kind of silicone component. More detailed studies of surface properties of the coatings using wettability determinations (DCA, SFE), ESCA, and AFM techniques revealed self-assembling of the surface layers depending on the chemical composition of the polymers constituting the hybrid system. The results show, that the macro-scale properties of hybrid materials (combination of organic polymers and silicones) can be tailored to the demands of particular application through designing of the specific micro- or even nano-scale architecture of the hybrid system.

17

Biomaterials based on polysiloxanes and glass fibers

Suchy T., Balik K., Sochor M., Cerny M., Sedlacek R., Pesakova V., Hulejova H.

Inżynieria Biomateriałów

|

2005

|

R. 8, nr 47-53

16--18

18

Charakterystyka stanu powierzchni specjalnych warstw ślizgowych utworzonych w procesie wytłaczania

Klepka T.

Polimery

|

2004

|

T. 49, nr 2

123-127

PL

Przedstawiono metody wytwarzania warstw ślizgowych ze szczególnym uwzględnieniem nanoszenia natryskowego w trakcie wytłaczania. Wykazano, że za pomocą tej metody można wykonać ze specjalnych emulsji ślizgowych opartych na olejach polidimetylosiloksanowych cienkie warstwy o zadowalających właściwościach ślizgowych. Na podstawie badań o charakterze reoakustycznym (rejestracja widm FT-IR rozciąganych próbek) i oceny wartości swobodnej energii powierzchniowej (SFE) obliczanej z pomiarów kątów zwilżania (ACA, RCA) scharakteryzowano stan powierzchni uzyskanych warstw ślizgowych. Udowodniono, że nanoszenie natryskowe umożliwia wykonanie takich warstw z materiałów, które nie dają zadowalających rezultatów w przypadku współwytłaczania.

EN

The methods of slip layers preparation especially via spraying during the extrusion process (Figs. 2, 3) were presented. It is demonstrated this method is useful for preparation of thin layers, made of special slip emulsions basing on polydimethylsiloxane oils (Table 1), showing satisfactory slip properties. Conditions of the slip layers obtained were characterized on the basis of rheoacousric investigations (FT-IR spectra of stretching samples - Figs. 4, 5, Table 2) as well as of estimation of surface free energy (SFE) calculated from contact angle (ACA, RCA) measurements (Tables 3, 4). It has been proved that spraying method let prepare the slip layers from the materials not giving satisfactory results in case of co-extrusion.

19

Preparation and properties of polysiloxane-based composite reinforced with carbon fibers

Gumuła T., Błażewicz S.

Karbo

|

2004

|

Nr 3

117-121

EN

L 4102 methylphenylsiloxane resin as matrix precursors and HTS 5131 carbon fibres (Tcnax-J) as reinforcing were used for preparation of the composite samples. Wet - winding technique to impregnate the carbon fibre tow with polymer solution was employed. Two types of unidirectional composites obtained in various curing conditions were subjected to further thermal treatment. The influence of curing conditions on the mechanical and electrical properties of composites was studied. The bending strength, Young's modulus and mterlaminar shear strength of composites have been determined. The electrical properties of composites were investigated as electrical parameters changes occurring during heating of composites within the range of 800°C to 1400CC. The current- voltage dependence and the temperature resistance coefficient values indicated that all composites behaved as linear resistors. The quantity of dissipated electrical power on composite samples were distinctly higher in comparison with metallic heating resistors (kanthal).

PL

Do otrzymania kompozytów wykorzystano żywicę polimetylofenylosilok-sanową L 4102 oraz włókna węglowe HTS 5131 (Tenax-J). Kompozyty otrzymywano metodą ciekłej impregnacji. Wykonano próbki różniące się sposobem sieciowanie, a następnie poddano je obróbce cieplnej. Badano wpływ warunków sieciowania na wiaściwości mechaniczne i elektryczne kompozytów. Określano wytrzymałość na zginanie, moduł Younga i wytrzymałość na międzywarstwowe ścinanie. Właściwości elektryczne kompozytów badano jako zmiany parametrów elektrycznych towarzyszących ogrzewaniu kompozytu w zakresie temperatur od ok. 800°C do ok. 1400°C. Ze względu na charakter zależności prądowo-napięciowych i na wartość temperaturowego współczynnika rezystancji otrzymane kompozyty można zakwalifikować do rezystorów liniowych. Wielkość wydzielonej mocy na badanych kompozytach była wyraźnie wyższa w porównaniu do metalicznych elementów grzejnych (kantalowych).

20

Kontrolowana synteza funkcjonalizowanych polisiloksanów o strukturze dendrytycznej

Chojnowski J.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 7-8

477-483

PL

Kontrolowana synteza funkcjo-nalizowanych polisiloksanów o strukturze dendrytycznej. Przedstawiono ogólną charakterystykę budowy i sposobów otrzymywania polimerów dendrytycznych ze szczególnym uwzględnieniem znanych metod syntezy polisiloksanów o takiej budowie. Omówiono opracowaną w zespole Autora nową metodę syntezy funkcjonalizowanych dendrytycznych polisiloksanów. Anionową polimeryzację i kopolimeryzację z otwarciem pierścienia cyklotrisiloksanów wykorzystano w niej do syntezy "szytych na miarę" żyjących polisiloksanów z bocznymi grupami winylowymi i aktywnym ośrodkiem propagacji - grupą silanolową - na jednym końcu łańcucha. Terminacja tego polimeru na polifunkcyjnym rdzeniu zawierającym grupy chlorosililowe prowadzi do szczepienia polisi-loksanu na rdzeniu. Otrzymany rozgałęziony polisiloksan, po transformacji grup winylowych do grup chlorosililowych, służy jako rdzeń do szczepienia następnej generacji gałęzi po-lisiloksanowych. Na ostatnim etapie syntezy wprowadza się do żyjącego polimeru także inne grupy funkcyjne, np. -CH2CH2PPh2 lub -(CH2)3C1. Przedstawiona metoda umożliwia syntezę dendrytycznego polimeru o kontrolowanej gęstości oraz rozmieszczeniu rozgałęzień i grup funkcyjnych. Zwięźle omówiono też własne prace zmierzające do otrzymania dendrytycznych polisiloksanów chemicznie związanych z powierzchnią żeli krzemionkowych.