Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Ograniczenia w stosowaniu fluorowanych gazów cieplarnianych do produkcji pianek i systemów poliuretanowych

Kozakiewicz J.

Polimery

|

2018

|

T. 63, nr 10

663--671

PL

W artykule dokonano przeglądu przepisów dotyczących ograniczeń w stosowaniu fluorowanych gazów cieplarnianych (F-gazów) w produkcji pianek i systemów poliuretanowych (PUR) na poziomie światowym (Poprawki z Kigali do Protokołu montrealskiego), europejskim [Rozporządzenie (UE) nr 517/2014] i krajowym (znowelizowana Ustawa o substancjach zubożających warstwę ozonową i o niektórych fluorowanych gazach cieplarnianych). Omówiono obowiązki podmiotów prowadzących działalność w sektorze pianek i systemów PUR odnoszące się do F-gazów, wynikające z przepisów Unii Europejskiej i przepisów polskich. Przedstawiono F-gazy i ich zamienniki stosowane obecnie w piankach PUR, prognozę dotyczącą zwiększenia ich zapotrzebowania na świecie, a także procentowy udział poszczególnych F-gazów w całkowitej ilości F-gazów wykorzystanych w produkcji pianek i systemów PUR w Polsce.

EN

The paper contains a review of limitations in the use of fluorinated greenhouse gases (F-gases) in production of polyurethane foams and systems (PUR) at a global level (Kigali Amendment to the Montreal Protocol), European level [Regulation (EU) No. 517/2014] and national level (revised Act on substances that deplete the ozone layer and on certain fluorinated greenhouse gases). The obligations of entities conducting activities in PUR foam and systems sector that relate to F-gases and result from European Union and Polish legislations are described. The list of F-gases and their alternatives which are currently used in PUR foams and systems is revealed and the forecast of the increase of global demand for those substances as well as percentage of share of individual F-gases in total quantity of F-gases applied in production of PUR foams and systems in Poland is presented.

2

Membrany z polidimetylosiloksanów, polisiloksanouretanów i poli(tlenku fenylenu) do separacji gazów i perwaporacji

Capała W., Zielecka M., Bujnowska E., Kozakiewicz J., Trzaskowska J., Ofat-Kawalec I., Wielgosz Z., Kruzel A., Tomzik S.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 10

693--701

PL

Przedstawiono prace nad otrzymywaniem membran z polidimetylosiloksanów (PDMS), polisiloksanouretanów i poli(tlenku fenylenu) (PPO). W początkowej fazie prac formowano symetryczne membrany gęste, a na kolejnym etapie polimerowe warstwy aktywne formowano bezpośrednio na komercyjnym, porowatym podłożu ceramicznym lub polimerowym. Membrany testowano w procesie rozdziału modelowej mieszaniny gazowej o składzie 17 % CO2, 5 % O2 i 78 % N2 oraz w procesie perwaporacji próżniowej 5 i 10 % mas. wodnego roztworu acetonu (50 °C). W procesie separacji gazów z zastosowaniem membran z PDMS i z polisiloksanouretanów uzyskano permeaty zawierające 40–60 % CO2, w zależności od rodzaju membrany i warunków procesowych. W wypadku zastosowania membran z PPO stężenie CO2 w permeacie wynosiło 26–35 %. Permeaty w procesie perwaporacji zawierały 50–84 % mas. acetonu, a współczynnik separacji β wynosił 20–57, w zależności od membrany i stężenia nadawy.

EN

Studies on the formation of poly(dimethylsiloxane) (PDMS), poly(siloxane-urethane) and poly(phenylene oxide) (PPO) membranes and their properties in gas separation and pervaporation have been presented. Dense symmetric membranes were initially formed in the early stages of the studies. In the next stage of the membrane development, active polymeric layers were cast directly on commercially obtained porous ceramic or polymer supports. The properties of the obtained membranes were then evaluated in the separation of amodel gaseous mixture comprising CO2 (17 %), O2 (5 %) and N2 (78 %) as well as in the vacuum pervaporation of aqueous solutions of acetone (5–10 wt %) at 50 °C. Depending on the type of membrane and process parameters, permeates containing 40–60 % CO2 were obtained with the application of PDMS and poly(siloxane-urethane) membranes. 26–35 % CO2 content was achieved in permeates in the case of PPO-derived membranes. The permeates obtained from pervaporation tests contained 50–84 wt % acetone, while the separation factor β was found to be between 20–57 depending on the type of membrane and the concentration of the feed.

3

Developments in aqueous polyurethane and polyurethane-acrylic dispersion technology. Part II. Polyurethane-acrylic dispersions and modification of polyurethane and polyurethane-acrylic dispersions

Kozakiewicz J.

Polimery

|

2016

|

T. 61, nr 2

81--91

EN

Part I of the review that concerns the developments in aqueous polyurethane dispersions (APUD) and aqueous polyurethane-acrylic dispersions (APUAD) technology was recently published. In the present paper (constituting Part II of the review) synthesis and characterization of aqueous polyurethane-acrylic dispersions (APUAD) which have hybrid particle structure and produce films and coatings exhibiting much better properties than those produced from blends of APUD and acrylic polymer dispersions are reviewed based on recent literature data. Possibilities of crosslinking the films and coatings produced from APUD and APUAD and of obtaining filled composites, specifically nanocomposites, from those dispersions are also demonstrated, and currently reported applications of those dispersions are briefly summarized. The most important developments and areas where further research may still be required are suggested with regard to synthesis and characterization of APUAD as well as to crosslinked and filled systems involving APUD or APUAD.

PL

Artykuł stanowi część II przeglądu literaturowego dotyczącego postępów w technologii wodnych dyspersji poliuretanowych (APUD) i poliuretanowo-akrylowych (APUAD). Omówiono syntezę i właściwości APUAD o hybrydowej budowie cząstek, z których otrzymuje się filmy i powłoki o właściwościach znacznie lepszych niż właściwości powłok uzyskiwanych z mieszanin APUD i dyspersji polimerów akrylowych. Przedstawiono możliwości sieciowania filmów i powłok wytwarzanych z APUD i APUAD oraz otrzymywania z nich napełnionych kompozytów i nanokompozytów, podano też informacje na temat ich obecnych zastosowań. Zaprezentowano najważniejsze osiągnięcia dotyczące syntezy i badań właściwości APUAD oraz usieciowanych i napełnionych systemów zawierających APUD lub APUAD, wskazano obszary, w których dalsze badania wciąż jeszcze mogą być potrzebne.

4

RVC — reticulated vitreous carbon. Structure, precursor polymer materials, process of manufacturing and applications

Sarna W., Kozakiewicz J., Przybylski J., Sylwestrzak K.

Inżynieria Materiałowa

|

2016

|

Vol. 37, nr 2

81--94

EN

In this paper the review of literature data concerning preparation, properties and applications of Reticulated Vitreous Carbon (RVC) is presented. Vitreous carbon is a kind of carbon material with specific structure which deviates from crystalline structure of graphite as it has various defects of graphene layers (gaps, five-part rings, interstitial atoms or hetero-atoms substituted instead of carbon atoms) without mutual orientation and fixed distance between layers. Such structure is called “turbostratic” and it is characteristic for materials obtained through carbonization (pyrolysis) of organic substances, usually organic polymers. Because of the orientation level of the packages of graphene layers, vitreous carbon, including RVC, belongs to the group of materials which do not graphitize at high temperature. Type of defects in vitreous carbon structure depends mostly on the choice of precursor material, its preparation and type and method of its processing. In this paper some examples of the most frequently used RVC precursors (e.g. furfuryl resin, phenol-formaldehyde resin) and the methods of RVC preparation starting from the basic framework that is the 100% open-cell polyurethane foam (so called “reticulated foam”). Methods of restructuring the standard commercial polyurethane foam to get the reticulated foam suitable for RVC preparation (i.e. reticulation” methods) are described. The process of impregnation of reticulated foam thus obtained with resins and curing the resulting composite as well as stages of thermal processing leading to carbonization are also discussed. Due to specific properties (high specific surface, thermal and electrical conductivity and good mechanical strength) RVC is presently applied in electrochemistry, medicine or metallurgy. Other forms of vitreous carbons comprise Monolithic Vitreous Carbon (MVC) and Cellular Vitreous Carbon (CVC) — the latter can be applied as sound-absorbing material.

PL

W artykule przedstawiono przegląd danych literaturowych dotyczących otrzymywania, właściwości i zastosowania retykulowanego węgla szklistego (Reticulated Vitreous Carbon — RVC, węgiel szklisty o strukturze szkieletowej). Węgiel szklisty to materiał węglowy o specyficznej strukturze wykazującej odchylenia od krystalicznej struktury grafitu, w postaci warstw grafenowych zdefektowanych przez występowanie luk, pierścieni pięcioczłonowych, atomów międzywęzłowych i heteroatomów, bez wzajemnej orientacji oraz ustalonej odległości od siebie. Strukturę tę określa się mianem „turbostratycznej” i jest ona typowa dla materiałów otrzymywanych na drodze karbonizacji (pirolizy) substancji organicznych, zazwyczaj polimerów organicznych. Ze względu na poziom orientacji pakietów warstw grafenowych węgiel szklisty, także retykulowany, należy do materiałów niegrafityzujących w wysokiej temperaturze.

5

Developments in aqueous polyurethane and polyurethane-acrylic dispersion technology. Part I. Polyurethane dispersions

Kozakiewicz J.

Polimery

|

2015

|

T. 60, nr 9

525--535

EN

In this paper which is Part I of the review article concerning developments in aqueous polyurethane dispersions (APUD) and aqueous hybrid polyurethane-acrylic dispersions (APUAD) the current methods of APUD synthesis are reviewed and the developments in investigations of the effect of starting materials and process parameters on properties of dispersions and films are discussed based on recent literature data. The most important developments in the field of APUD and areas where further research may still be required are suggested.

PL

W Cz. I artykułu dotyczącego rozwoju technologii APUD (wodne dyspersje poliuretanowe) oraz APUAD (wodne dyspersje poliuretanowo-akrylowe) dokonano przeglądu stosowanych obecnie metod syntezy APUD i, na podstawie aktualnej literatury, przeprowadzono analizę postępów w badaniach wpływu rodzaju materiałów wyjściowych i parametrów procesu na właściwości wytwarzanych dyspersji i powłok. Przedstawiono też najważniejsze osiągnięcia w dziedzinie APUD i wskazano obszary, w których jest konieczne przeprowadzenie dalszych badań.

6

Modification of epoxy-polyester and polyester powder coatings with silicone-acrylic nanopowders – effect on surface properties of coatings

Ofat I., Kozakiewicz J.

Polimery

|

2014

|

T. 59, nr 9

643--649

PL

Zaprezentowano wyniki badań wpływu modyfikacji poliestrowo-epoksydowych i poliestrowych farb proszkowych, za pomocą silikonowo-akrylowych cząstek o budowie rdzeń–otoczka, na właściwości powierzchni otrzymanych z nich powłok. Metodami mikroskopii konfokalnej (CM) i mikroskopii sił atomowych (AFM) określono topografię, a za pomocą skaningowego mikroskopu elektronowego wyposażonego w spektrometr dyspersji energii (SEM-EDS) oraz spektroskopu fotoelektronów (XPS) badano skład pierwiastkowy. Metodą kropli osadzanej wyznaczono kąt zwilżania (CA) i swobodną energię powierzchniową (SFE). Stwierdzono, że modyfikacja farb proszkowych za pomocą silikonowo-akrylowych nanocząstek polimerowych wpływa na zwiększenie wartości CA oraz zmniejszenie wartości SFE, co może być spowodowane migracją żywicy silikonowej do powierzchni powłoki. Obecność silikonu na powierzchni próbki potwierdzono za pomocą EDS, a badanie XPS wykazało tendencję do zwiększania się ilości silikonu w powłoce w kierunku powierzchni próbki. Zauważalny jest również wpływ modyfikatorów silikonowo-akrylowych na strukturę powierzchni.

EN

The effect of modification with 3 wt % of nanopowders containing silicone-acrylic core-shell nanoparticles (size ca. 100 nm) on surface properties of epoxy-polyester and polyester powder coatings was investigated. Contact angle (CA) determinations, atomic force microscopy (AFM), confocal microscopy (CM), scanning electron microscopy coupled with energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS), and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) were used to assess this effect. It was found that the modified coatings showed significantly higher CA values and significantly lower surface-free energy (SFE) values as compared to unmodified ones what could be explained by migration of silicone resin contained in nanopowder to the coating surface due to specific features of silicone polymer. Using XPS and EDS the presence of silicone on the surface was confirmed, and AFM of modified coatings revealed structures on the surface which could be attributed to nanoparticles of silicone resin. It was stated that the chemical structure of silicone resin influenced very much surface properties of the coatings.

7

Wpływ nanonapełniacza polimerowego o budowie „rdzeń-otoczka” na strukturę oraz właściwości mieszaniny polilaktydu i termoplastycznej skrobi kukurydzianej

Jeziórska R., Szadkowska A., Świerz-Motysia B., Kozakiewicz J.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 5

354-363

PL

Zbadano wpływ kompatybilizatora oraz nanonapełniacza polimerowego o budowie „rdzeń-otoczka” (DASI) na właściwości mieszanin polilaktydu (PLA) i termoplastycznej skrobi kukurydzianej (TPS). W charakterze kompatybilizatora stosowano maleinowany polilaktyd (MPLA). Proces wytwarzania termoplastycznej skrobi kukurydzianej, kompatybilizatora, mieszanin PLA/TPS o zawartości 30 % mas. skrobi i nanokompozytów PLA/MPLA/TPS/DASI o zawartości 3, 6 lub 9 % mas. nanonapełniacza, prowadzono w dwuślimakowej wytłaczarce współbieżnej. Strukturę otrzymanych materiałów oceniano metodą skaningowej mikroskopii elektronowej (SEM) i różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC). Zbadano właściwości mechaniczne przy statycznym bądź dynamicznym rozciąganiu i zginaniu, a także właściwości barierowe wobec tlenu. Największą udarnością i wydłużeniem względnym przy zerwaniu oraz najmniejszym modułem sprężystości przy rozciąganiu i zginaniu charakteryzowały się kompozyty z udziałem 9 % mas. nanonapełniacza, natomiast najlepsze właściwości barierowe wykazywały kompozyty z udziałem 6 % mas. napełniacza.

EN

The influence of "core-shell” polymeric nanofiller (DASI) and compatibilizer (maleated polylactide —MPLA) on the structure, mechanical and barrier properties of polylactide and thermoplastic starch blend was investigated. All materials were compounded in a co-rotating twin-screw extruder and then injection molded. The composites were characterized with SEM (Figs. 1—3), DSC (Fig. 4) and DMTA (Fig. 5) methods. Tensile and flexural mechanical and barrier properties were also determined. The addition of DASI in the presence of maleated PLA improves adhesion between the PLA and TPS. It was found out, that contents of DASI particles have great impact on nanocomposites properties. Melting temperature and crystallinity were found to decrease by adding TPS as well as DASI (Table 1). PLA/MPLA/TPS/DASI nanocomoposites showed significantly lower stiffness due to lower storage modulus than pure PLA. However, G' slightly increases as a function of nanofiller (Table 2). Moreover, dynamic mechanical thermal analysis demonstrated that relaxation temperatures (Ta, Tb, Tg) of PLA/MPLA/TPS/DASI nanocomposites decreased (Tables 3, 4). The gradual enhancement in impact, tensile and flexural strengths of PLA/TPS blend containing MPLA was observed (Table 5). The addition of DASI nanoparticles to the PLA/MPLA/TPS blend increased impact strength and elongation at break and decreased tensile and flexural modulus simultaneously (Table 6). The improved barrier properties of nanocomposites containing TPS can also be mentioned as a positive effect (Table 7).

8

Water-cured poly(urethane-urea)s containing soft segments originating from siloxane/carbonate macrodiols

Kozakiewicz J., Rokicki G., Przybylski J., Pawłowski P.

Polimery

|

2012

|

T. 57, nr 11-12

791-798

EN

Poly(urethane-urea)s (PUUs) containing oligosiloxane and oligocarbonate segments were obtained by moisture-curing of NCO-terminated prepolymers synthesized from isophoronediisocyanate (IPDI) and either oligocarbonate co-macrodiols containing oligosiloxane segments, which were made specifically for this purpose, or from a mixture of oligosiloxane diol and oligocarbonate diol. Starting macrodiols were characterized by FT-IR, 1H NMR, 13C NMR and MALDI-TOF. For NCO-terminated prepolymers viscosity was tested. Molecular weight and NCO content was determined with size exclusion chromatography and titration, respectively. The progress of moisture curing was followed by FT-IR showing decrease in NCO band (ca. 2260 cm-1) and was considered to be completed until that band disappeared. For resulting PUU elastomers obtained in the form of homogeneous films mechanical and thermal properties were tested. It was found that oligosiloxane-based PUUs containing sufficient amount of oligocarbonate segments, that can interact with the hard urethane and urea segments to increase the interfacial regions adhesion to a moderate level, exhibited exceptionally high mechanical strength. It can be anticipated that in this case oligocarbonate diols acted as good compatibilizers since only one glass transition temperature (Tg) was observed for these PUUs. Simple preliminary biocompatibility test (UV spectrum recorded for water extracts) indicated that all samples exhibited low absorbance from 0.019 at l = 260.2 nm to 0.180 at l = 228.2 nm.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem i właściwościami elastomerycznych poliuretano-moczników (PUU) zawierających w łańcuchu segmenty oligosiloksanowe i oligowęglanowe. Polimery te otrzymano w wyniku utwardzania wodą (wilgocią z powietrza) prepolimerów uretanowych o łańcuchach zakończonych grupami NCO, syntezowanych z izoforonodiizocyjanianu (IPDI) i „ko-makrodioli” (z ang. co-macrodiols) oligowęglanowych otrzymywanych specjalnie w tym celu, lub z mieszaniny oligosiloksanodiolu i oligowęglanodiolu. Makrodiole używane w syntezie prepolimerów charakteryzowano za pomocą FT-IR, 1H NMR, 13C NMR i MALDI-TOF. W przypadku prepolimerów o łańcuchach zakończonych grupami NCO określano lepkość oraz oznaczano ciężar cząsteczkowy i zawartość NCO, odpowiednio, metodą chromatografii wykluczenia i poprzez miareczkowanie. Postęp utwardzania wilgocią śledzono metodą FT-IR pokazującą zanik pasma NCO (ok. 2260 cm-1) i uznawano utwardzanie za zakończone po stwierdzeniu całkowitego zaniku tego pasma. Badano właściwości mechaniczne i termiczne uzyskanych w ten sposób elastomerów PUU mających postać jednorodnych folii. Stwierdzono, że PUU otrzymywane z udziałem oligosiloksanodioli zawierają ilość segmentów oligowęglanowych wystarczającą do skutecznego zwiększenia adhezji obszarów międzyfazowych poprzez oddziaływania z segmentami sztywnymi. Można sądzić, że w tym przypadku oligowęglanodiole pelniły rolę skutecznie działających kompatybilizatorów, gdyż dla tych polimerów zaobserwowano tylko jedną temperaturę zeszklenia. Prosty test sprawdzający wstępnie biozgodność (widmo UV wykonywane dla ekstraktów wodnych) wykazał, że absorbancja była niska dla wszystkich próbek i wynosiła od 0.019 przy l = 260.2 nm do 0.180 przy l = 228.2 nm.

9

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.

10

Przekop przez Mierzeję Wiślaną czy ingerencja w bioróżnorodność Zalewu Wiślanego?

Dobrzycka-Krahel A., Kozakiewicz J.

Journal of Ecology and Health

|

2011

|

R. 15, nr 5

211-218

PL

Budowa kanału łączącego Zalew Wiślany z Morzem Bałtyckim to ogromna inwestycja, która może mieć wpływ na środowisko, zarówno w trakcie budowy, jak i w czasie jej użytkowania. Idea tego kontrowersyjnego przedsięwzięcia wciąż odżywa. Artykuł podejmuje dyskusję różnych aspektów hipotetycznego wpływu przekopu na ekosystem Zalewu Wiślanego, a szczególnie na jego różnorodność gatunkową w bezpośredniej lokalizacji inwestycji.

EN

The ditch through the Vistula Spit, connecting the Vistula Lagoon with the Baltic Sea is the huge investment, which may effect on the environment during the building and exploitation. Idea of this controversial investment still revives. Hypothetical effects of the ditch through the Vistula Spit on the ecosystem of the Vistula Lagoon and especially on its biodiversity of macrozoobenthos near the onvestment are discuss.

11

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).

12

Farby proszkowe modyfikowane nanocząstkami polimerowymi

Kuczyńska H., Kozakiewicz J.

Ochrona przed Korozją

|

2008

|

nr 12

440-444

PL

Przedstawiono nowe osiągnięcia z zastosowaniem nanocząstek w materiałach powłokowych. Otrzymane nanocząstki organiczne, o rozmiarach 100- 150 nm, o specyficznej budowie i morfologii, stosowano jako dodatek modyfi - kujący do hybrydowych farb proszkowych (poliestrowo-epoksydowych). Nanoproszki polimerowe otrzymywano poprzez wysuszenie rozpyłowe dyspersji polisiloksanowo-akrylowych, wcześniej wytworzonych w procesie dwuetapowej polimeryzacji emulsyjnej. Stwierdzono korzystny wpływ nanododatku na właściwości mechaniczne i optyczne powłok farb proszkowych. Nanocząstki polisiloksanowo-akrylowe poprawiają tłoczność i giętkość powłok oraz odporność na uderzenie, z równoczesnym efektem optycznym, zwiększającym białość, jasność i obniżającym zażółcenie powłok białych. Dodatek nanocząstek nie miał ujemnego wpływu na proces wytwarzania farb proszkowych ani na ich stabilność w czasie przechowywania. Wykonane próby przemysłowe otrzymania farby proszkowej z 3% zawartością nanocząstek polimerowych potwierdziły rezultaty prac badawczych.

EN

New achievements resulting from the use of nanoparticles in coating materials are presented. Organic nanoparticles of a size within the 100-150 nm range and of specific structure and morphology were used in hybrid powder coatings (polyester-epoxy) as a modifying agent. Polymeric nanopowders were obtained by a spray drying of acrylic-polysiloxane dispersions, produced during a two-stage emulsion polymerization. A positive influence of the nanoadditive on mechanical and optical properties of powder paints was observed. Acrylic-polysiloxane nanoparticles improve impact resistance, fexibility and print resistance as well as optical properties - whiteness and brightness, their addition lowers yellowness of white coatings. Neither a negative influence on the manufacturing process of powder paints nor on their stability was observed for examined nanoadditives. Experimental results were confirmed by industrial trials of production of powder paint with a 3% content of a nanoadditive.

13

Zastosowanie nanocząstek o zaprojektowanej budowie jako modyfikatorów farb proszkowych

Kozakiewicz J., Kuczyńska H., Jesionowski T., Nowakowski R., Sobczak J. W., Koncka-Foland A.

Inżynieria Materiałowa

|

2007

|

Vol. 28, nr 5

863-866

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań właściwości i struktury powierzchni powłok lakierowych wykonanych z epoksydowo-poliestro-wych farb proszkowych otrzymanych przy zastosowaniu dodatku 3 % proszków silikonowo-akrylowych. Proszki te stanowiły aglomeraty nanocząstek o budowie rdzeń-otoczka, w których rdzeń stanowiła żywica silikonowa o temperaturze zeszklenia ok. -110 °C, a otoczkę polimer metakrylowy o temperaturze zeszklenia ok. 140 °C (rys. 1). Proszki (rys. 2) uzyskano na drodze suszenia rozpyłowego wodnych hybrydowych dyspersji silikonowo-akrylowych, które otrzymywano w procesie polimeryzacji emulsyjnej opracowanym w Instytucie Chemii Przemysłowej w Warszawie [4, 5]. Zbadano powłoki lakierowe wykonane z farb zawierających trzy rodzaje proszków oznaczonych odpowiednio jako A, B i C, w których jako podstawowe polimery otoczki nanocząstek zastosowano (polimetakrylan metylu), kopolimer metakrylanu metylu z metakrylanem glicydylu i kopolimer metakrylanu metylu z kwasem akrylowym), a stosunek wagowy rdzenia do otoczki wynosił ok. 40/60. Stwierdzono poprawę wytłaczalności farb modyfikowanych 3 % dodatkiem proszków w porównaniu z wytłaczalnością farby niemodyfikowa-nej. Zaobserwowano też, że ziarna farby bez dodatku proszków miały bardziej ostre krawędzie, niż ziarna farb modyfikowanych (rys. 3). Nie stwierdzono natomiast różnic w wyglądzie farb podczas przechowywania w temp. 40 °C przez 4 tygodnie, co świadczy o ich dobrej stabilności. Podstawowe właściwości powłok lakierowych wykonanych z farb modyfikowanych (oznaczonych jako 2, 3 i 4) w porównaniu z powłoką z farby niemodyfikowanej (oznaczonej jako 1) były znacznie lepsze (tab. 1). Szczególną poprawę zaobserwowano w przypadku odporności na uderzenie oraz tłoczności, co świadczy o znacznym zmniejszeniu kruchości powłok dzięki wprowadzeniu dodatku proszków silikonowo-akrylowych. Zwiększając zawartość proszku A w farbie do 5 % uzyskano dalszy wzrost odporności powłok na uderzenie (rys. 4), ale inne ich właściwości uległy nieznacznemu pogorszeniu. Wyniki badania powierzchni przełomu powłok przy zastosowaniu techniki SEM (rys. 5) wskazują na różnicę w strukturze powłoki niemodyfikowanej i modyfikowanej 3 % dodatkiem proszku A, co może być przyczyną obserwowanej znacznie większej elastyczności powłoki modyfikowanej. Odmienna jest też struktura powierzchni tych powłok (rys. 6), co może wskazywać na występowanie migracji żywicy silikonowej do powierzchni. To przypuszczenie potwierdziły w pełni badania składu powierzchni powłok metodą ESCA (Electron Specroscopy for Chemical Analysis). Zawartość krzemu w warstwach powierzchniowych powłok uzyskanych z farb modyfikowanych 3 % dodatkiem proszków wynosiła od kilku do 10 % i była ponad 10-krotnie wyższa, niż obliczona średnia zawartość krzemu w całej masie powłoki (ok. 0,45 %). Ponadto stwierdzono, że zawartość krzemu rośnie wraz ze zmniejszaniem się odległości od powierzchni powłoki. Obecność żywicy silikonowej na powierzchni powłok wydają się potwierdzać także obserwacje uzyskane techniką AFM. Na zdjęciu powierzchni modyfikowanej powłoki wykonanym tą techniką (rys. 8) widać wyraźnie drobne elementy o rozmiarach rzędu kilkudziesięciu nm wbudowane w warstwy przypowierzchniowe, które można zidentyfikować jako nanocząstki zbudowane z żywicy silikonowej, które tworzyły rdzenie większych nanocząstek o budowie "rdzeń-otoczka" znajdujących się w proszku. Potwierdzeniem tej tezy jest wykazany w badaniach AFM fakt zwiększania się liczby tych cząstek na powierzchni powłoki wraz ze zwiększaniem zawartości nanoproszku w farbie.

EN

The paper presents the results of studies on properties and surface structure of coats made from epoxy-polyester powder coatings obtained using silicone-acrylic powders as additives. The powders were agglomerates of nanoparticles of "core-shell" architecture where core was silicone resin of glass transition temperature ca. -110 °C and shell was methacrylic polymer of glass transition temperature 140 °C (Fig. 1). The powders (Fig. 2) were obtained by spray drying of aqueous hybrid silicone-acrylic dispersions which were prepared in emulsion polymerization process developed in Industrial Chemistry Research Institute in Warsaw [4, 5]. The coats were obtained from coatings containing three different powders designated as A, B and C, corresponding to shells of nanoparticles which constituted the powders made of polymethylmethacrylate), methyl methacrylate-glicydyl methacrylate copolymer and methyl methacrylate-acrylic acid, respectively. Core to shell mass/mass ratio was 40/60. Improvement of extrudability of coatings modified with 3 % of powders as compared to extrudability of unmodified coating. It was also observed that edges of particles of the unmodified powder were more sharp than those of modified powder (Fig. 3). No difference in appearance of coatings after 4 weeks storage at 40 °C was found what suggests good stability. Substantial properties of the coats (Table 1) obtained from modified coatings (designated as 2, 3 and 4) were much better than those observed for unmodified coating (designated as 1). In particular, significant improvement was observed for impact resistance and cupping what proves that brittleness of the coats diminished very much due to addition of silicone-acrylic powders. When the content of powder A in coating raised up to 5% further increase in impact resistance of the coats was observed (Fig. 4), but other properties of the coats slightly diminished. Results of SEM investigations of the coats brittle fracture surface (Fig. 5) suggest that there is a difference between structure of unmodified coat and coat modified with 3 % of powder A coats what may be the reason for the observed distinctly higher elasticity of the modified coat. Also the surface structure of both coats is different (Fig. 6) what may suggest that migration of silicone resin to the surface occurs. This assumption was fully supported by investigations of the composition of the coats surface by ESCA (Electron Specroscopy for Chemical Analysis). The content of silicon in surface layers of the coats obtained from coatings modified with 3 % of powders was up to 10 % being then 10 times higher than the calculated average content of silicon in total mass of the coat (ca. 0.45 %). Moreover, it was found that content of silicon increases when distance to the surface decreases. The presence of silicone resin on the coats surface seems to be confirmed also by AFM observations. In Fig. 8 where the AFM image of the modified coat surface is presented small items of the nanometric size which are embedded in the surface layers are visible. They may be identified as nanoparticles of silicone resin which formed cores in bigger "core-shell" nanoparticles contained in the powder. This assumption was confirmed by further AFM studies since it was found that number of those nanostructures increased with increase in content of the powder in the coating.

14

Polimeryzacja chlorku winylu w obecności nanonapełniaczy - wpływ na kształt i morfologię ziarna PVC

Obłój-Muzaj M., Zielecka M., Kozakiewicz J., Abramowicz A., Szulc A., Domanowski W.

Polimery

|

2006

|

T. 51, nr 2

133-137

PL

Suspensyjną polimeryzację chlorku winylu (VC) prowadzono w obecności różnych typów nanonapełniaczy; były to glinki [montmorylonit (MMT) czysty lub funkcjonalizowany], krzemionka (czysta bądź funkcjonalizowana), polimer silikonowy albo hybrydowy układ typu rdzeń/otoczka. Stwierdzono, że nanonapełniacze zastosowane jako składniki mieszaniny polimeryzacyjnej w istotny sposób wpływają na strukturę i kształt ziarna PVC: od typowego w próbce kontrolnej otrzymanej w nieobecności nanonapełniaczy (rys. 1) oraz w próbkach powstających w obecności krzemionki niefunkcjonalizowanej (rys. 2) lub montmorylonitu interkalowanego oktadecyloaminą (rys. 3) poprzez "ciastka" czasem przypominające "wgniecioną piłeczkę" w przypadku krzemionki funkcjonalizowanej (rys. 4), "muszelki" (w obecności polimeru silikonowego, rys. 6) aż do regularnych okrągłych kulek (nietypowych dla PVC suspensyjnego) i ziaren typu "wgniecionej piłeczki" - w obecności nanocząstek o budowie rdzeń/otoczka (rys. 5). Ten ostatni produkt bardziej przypomina PVC emulsyjny, choć otrzymano go w procesie suspensyjnym. Metodami elektronowej mikroskopii skaningowej (SEM) i transmisyjnej (TEM) stwierdzono, że rozkład nanonapełniacza w ziarnie PVC jest dość jednorodny (TEM - rys. 7 i 8). Funkcjonalizowany montmorylonit ulega co najmniej częściowej interkalacji i eksfoliacji w ziarnie PVC (rys. 11). Znaleziono regiony w ziarnie PVC (w szczególności otrzymanym wobec krzemionki) wykazujące mezoporowatość (rys. 10), co potwierdzałoby tworzenie bardziej uporządkowanych struktur. Silne oddziaływania występujące pomiędzy nanonapełniaczami funkcjonalizowanymi lub hybrydowymi a stabilizatorami suspensji sprzyjają aglomeracji nanocząstek (rys. 8 i 9).

EN

Suspension polymerization of vinyl chloride has been carried out in the presence of various types of nanofillers chosen from clays, silica (pure or functionalized), silicone polymer or hybrid core/shell ones. Nanofillers used in VC polymerization significantly influence the structure and shape of PVC grain: from typical one in case of control sample and in the presence of silica to "cake-like" in case of functionalized silica, "sea-shells" with silicone polymer use or "balls" and "dented balls" - not typical for suspension PVC - in the presence of hybrid core/shell particles. The last ones look just as emulsion PVC although were prepared in suspension polymerization process. It has been found, using SEM and TEM methods, that distribution of nanofiller in polymer was rather uniform. MMT is semiintercalated/semiexfoliated in PVC grain. Some regions showing mesoporosity were also found (especially in the presence of silica) suggesting the formation of more ordered structures in the grain. We can foresee that not only the presence and distribution of nanofillers in PVC grain but also the change of PVC grain shape caused by them can both influence the final properties of PVC and its processability.

15

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.

16

Odporność radiacyjna aromatycznych poliuretanów przeznaczonych do zastosowań medycznych

Kornacka E., Kozakiewicz J., Przybytniak G.

Inżynieria Biomateriałów

|

2006

|

R. 9, nr 58-60

143-145

PL

Metodą spektroskopii EPR zbadano wpływ promieniowania gamma na poli(siloksanouretan) zbudowany z giętkich segmentów oligodimetylosiloksanowych i sztywnych aromatycznych segmentów uretanowych. Stwierdzono, że wszystkie rodniki indukowane promieniowaniem jonizującym ulegają w obecności tlenu konwersji do rodników nadtlenkowych, będących prekursorami wielu grup funkcyjnych zawierających tlen. Proces przebiega w zakresie temperatur odpowiadających przejściu szklistemu domen siloksanowych tj. powyżej 150 K. Utlenianie zapobiega sieciowaniu zachodzącemu pomiędzy rodnikami z centrum zlokalizowanym na atomach węgla, natomiast inicjuje tworzenie nowych grup polarnych i mostków tlenowych pomiędzy łańcuchami. Zatem obróbka radiacyjna znacząco modyfikuje charakter poliuretanu, nawet wtedy, jeśli jeden z jego segmentów (aromatyczne pierścienie segmentów uretanowych) wykazują wyjątkowo dużą odporność na promieniowanie jonizujące.

EN

The influence of gamma-rays on poly(siloxaneurethane) constructed from the soft phase of polydimethylsiloxane chains and hard aromatic urethane segments, was studied by EPR method under cryogenic conditions. It was found that all radicals included by irradiation convert to peroxyl radical, precursor of many groups containing oxygen. The process starts in the range of temperature corresponding to glass transition of the siloxane domains, i.e. above 150 K. Oxidation inhibits cross-linking between carbon-centred radicals and initiates both formation of additional polar groups and oxygen bridges between chains. Thus radiation treatment considerably modifies character of polyurethane even if one of its segment, i.e. aromatic rings of urethane, is extremely resistant towards irradiation.

17

Elastomery poli(uretano-mocznikowe) na podstawie oligowęglanodioli - materiały do zastosowań medycznych i analitycznych

Pawłowski P., Pawłowska M., Rokicki G., Kozakiewicz J., Przybylski J.

Chemik

|

2005

|

Vol. 58, nr 2

63-67

PL

Przedstawiono wyniki badań nad otrzymywaniem elastomerów poli(węglano-uretano-mocznikowych) zawierających oligowęglanodiole jako miękkie segmenty. Prepolimery uretanowe otrzymywano z oligowęglanodioli i izoforonodiizocyjanianu, a następnie utwardzano je za pomocą wilgoci z powietrza otrzymując poli(węglano-uretano-moczniki). Do wytwarzania elastomerów stosowano dwa rodzaje oligowęglanodioli różniących się liczbą grup metylenowych przedzielających wiązania węglanowe. Oligo(węglany heksametylenu) otrzymywano w reakcji 1,6-heksanodiolu i węglanu etylenu w obecności NaCl jako katalizatora w temperaturze 143-145°C, stosując ksylen jako czynnik azeotropujący. Oligo(węglany trimetylenu) otrzymywano w wyniku polimeryzacji węglanu trimetylenu w temperaturze 110°C bez użycia katalizatora. Poli(węglano-uretano-moczniki) otrzymane tą metodą wykazywały bardzo dobre właściwości mechaniczne (wytrzymałość na zerwanie 37 MPa oraz wydłużenie przy zerwaniu 770%). Wykazano, że poli(uretano-moczniki) można w prosty sposób modyfikować za pomocą oligosiloksanodioli oraz jonoforów z grupami OH (np. monomer kaliks[4]arenu). Modyfikowane polimery mogą znaleźć zastosowanie jako biokompatybilne implanty lub jako membrany jonoselektywne w elektrodach ISE.

EN

The investigations on the synthesis of poly(carbonate-urethane-urea) elastomers containing aliphatic oligocarbonates as flexible fragments are presented. The urethane prepolymers were obtained from oligocarbonate diols and isophoronediisocyanate and cured with water vapor leading to poly(carbonate-urethane-urea)s. Two kinds of oligocarbonate diols with different number of methylene groups between carbonate linkages were used. Oligo(hexamethylene carbonate)s were prepared in the reaction of 1,6-hexanediol with ethylene carbonate in the presence of sodium chloride as a catalyst at 143-145°C using xylene as an azeotropic solvent. Oligo(trimethylene carbonate)s were prepared in the trimethylene carbonate polymerization carried out at 110°C without catalyst. Poly(carbonate-urethane-urea)s obtained according this method exhibited very good mechanical properties (tensile strength above 37 MPa and elongation at break 770 %). Poly(urethane-urea)s can be easily modified by oligosiloxane diols and ionophores containing OH groups (e.g. calix[4]arene monomer). The modified polymers can be applied as biocompatibile implants or ionoselective membranes in ISE electrodes.

18

Poli(uretano-moczniki) na podstawie oligowęglanodioli otrzymanych z użyciem weglanu etylenu

Rokicki G., Kozakiewicz J., Pawłowski P., Przybylski J.

Przemysł Chemiczny

|

2003

|

T. 82, nr 8-9

953-955

19

Kopolimery siloksanowouretanowe jako nowe materiały membranowe

Czerwiński W., Ostrowska-Gumkowska B., Kozakiewicz J., Kujawski W., Warszawski A.

Prace Naukowe Instytutu Technologii Organicznej i Tworzyw Sztucznych Politechniki Wrocławskiej. Konferencje

|

2003

|

Vol. 52, nr 25

428-432

PL

Omówiono syntezę wodnych dyspersji kopolimerów siloksanowouretanowych metodą prepolimerowo-jonomerową oraz wskazano na nowy obszar ich zastosowań w procesach formowania stabilnych membran do perwaporacji. Przygotowano serię dyspersji kopolimerów o różnym udziale molowym makrodioli. Przeanalizowano wpływ stężenia i długości łańcucha diolu siloksanowego oraz stężenia nienasyconego diolu na właściwości wodnych dyspersji polisiloksanouretanów oraz wybrano właściwości uformowanych z nich membran. Wykazano przydatność membran polisiloksanowouretanowych do rozdzielania mieszanin wodno-organicznych.

EN

Synthesis method of new aqueous dispersions of siloxane-urethane copolymers by prepolymerionomer process was presented. Obtained dispersions were used to the preparation of dense hydrophobic membranes by crosslinking of the copolymer with tris(2-methyl- 1-aziridinepropionate). Microstructure and morphology of the membranes were investigated using solid state and optical microscopy. Prepared membranes were used in pervaporation of water-MTBE mixture (1,5% wt.) at 313 K. Transport and selectivity properties were determined. The best separation and transport properties were observed for the siloxane membrane containing 49% of siloxane moieties.

20

Właściwości roztworów oraz powłok prepolimerów polisiloksanouretanowych zawierających mikrożele

Członkowska-Kohutnicka Z., Zielonka M., Wilson-Polit D., Kwiatkowski R., Sobczak J., Leszczyńska I., Kozakiewicz J., Winiarska A.

Polimery

|

2003

|

T. 48, nr 11-12

800-808

PL

Przedmiotem badań były roztwory oraz powłoki zawierających mikrożele prepolimerów polisiloksanouretanowych (PSU). PSU otrzymywano z PUR syntetyzowanych z polioksypropyleno-polioli i izocyjanianów oraz oligosiloksanów z końcowymi grupami hydroksyalkilowymi. Badania roztworów dotyczyły oznaczań zawartości mikrożeli (metodą SLS), obserwacji procesu sieciowania (DLS), oznaczań ciężarów cząsteczkowych i ich rozkładów (SLS i SEC) oraz zmian w strukturze chemicznej PSU (FTIR). Metodami SAXS, mikroskopii optycznej, a także mikroskopii elektronowej oceniano kształt oraz wymiary struktur obserwowanych w powłokach PSU. Metodą XPS określono rozmieszczenie segmentów sztywnych i giętkich łańcucha PSU w powłoce. Wykazano przy tym, że w powłokach zawierających mikrożele warstwa powierzchniowa jest ok. dwukrotnie wzbogacona w krzem w porównaniu z warstwą podpowierzchniową. Na podstawie wyników badania właściwości reologicznych i mechanicznych wykazano, że powłoki otrzymane z próbek PSU zawierających mikrożele charakteryzują się większym modułem stratności i modułem zachowawczym w całym zakresie częstotliwości drgań niż próbki bez mikrożeli oraz, w przeciwieństwie do tych drugich, wykazują stałe tłumienie. Stałość tłumienia powoduje większą odporność powłok na pękanie pod wpływem odkształceń oraz drgań.

EN

The solutions and coatings of microgels containing polysilox-aneurethane (PSU) prepolymers. This prepolymers were based on PUR made of various polyoxypropylenepolyols and isocyanates or oligosiloxanes containing hydroxyalkyl end groups (Table 1 and 2), were the subjects of investigations. Microgels content (by SLS method, Table 3), crosslinking process observation (by DLS, Fig. 1), molecular weights and molecular weight distributions (by SLS and SEC, Table 4) as well as the changes of PSU chemical structure (by FT-IR) were examined in the solutions. Shapes and dimensions of the structures observed in PSU coatings were evaluated using SAXS method (Figs. 4 and 5) and optical or electron microscopy. It has been found that the surface layer is twice silicon enriched in comparison with the subsurface layer. On the basis of rheological and mechanical properties investigations (Figs. 2,3 and 6) it was demonstrated that the coatings obtained from microgels containing PSU samples show higher loss modulus and storage modulus, in the whole range of vibration frequency, than made of microgels free samples. They also show stable damping, opposite to the last one. Stable damping cause better crack resistance of coatings exposed to deformations and vibrations