• Nie Znaleziono Wyników

Porównanie działania modyfika­torów estrowego i węglowodoro­wego w elastomerach uretano- wych otrzymywanych z syste­mów dwuskładnikowych

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Share "Porównanie działania modyfika­torów estrowego i węglowodoro­wego w elastomerach uretano- wych otrzymywanych z syste­mów dwuskładnikowych"

Copied!
6
0
0

Pełen tekst

(1)

Sfaa& M t& ttf' nr 4 lipiec-sierpień 2000 r. TOM 4

J e r z y J ę c z a lik *

Porównanie działania modyfika­

torów estrowego i węglowodoro­

wego w elastomerach uretano- wych otrzymywanych z syste­

mów dwuskładnikowych

D o k o n a n o p o r ó w n a n i a w p ł y w u d w ó c h m o d y f i k a t o r ó w : o l e j u a n tr a c e n o w e g o i f t a l a n u d io k ty lu n a w ł a ś c i w o ś c i f i z y c z n e e la s to m e r ó w u r e ta n o w y c h s y n te z o w a n y c h z p o lie te r o li p o c h o d n y c h tle n k u e ty le n u i tlen ku p r o p y le n u o ró żn ej fu n k c y jn o ś c i i d łu g o ś c i ła ń c u c h a

B a d a n i a p r z e p r o w a d z o n o p o d k ą te m e w e n t u a l n e g o z a s t o s o w a n i a m o d y fik o w a n y c h k o m p o z y c ji u r e ta n o w y c h ja k o s p o iw a w trw a le e la s ty c zn y c h m a s a c h u s z c z e ln ia ją c y c h p r z e z n a c z o n y c h d la b u d o w n ic tw a .

E la s to m e r y u re ta n o w e s y n te z o w a n o m e to d ą p re p o lim e ro w ą . M o d y fik a to r d o d a w a n o do k o m p o n e n tu p o lio lo w e g o k o m p o zy c ji.

W t r a k c i e b a d a ń s t w i e r d z o n o c a ł k o w i t ą k o m p a t y b i l n o ś ć u ż y ty c h m o d y fik a to r ó w z b a d a n y m i e la s to m e r a m i u re ta n o w y m i. Z a o b s e r w o w a n o, że o b e c n o ś ć m o d y fik a to r ó w n ie p o w o d u j e z a k łó c e ń s i e c i o w a n i a, a j e d y n i e w y s tę p o w a n ie e fe k tu r o z c ie ń c z e n ia, w y r a ż a ją c e g o s ię p r z e d łu ż e n ie m c za su ż e lo w a n ia p r z y w ię k s z y c h z a w a r to ś c ia c h m o d y fik a to r a .

O k r e ś l o n o u ż y t e c z n y z a k r e s s t o s o w a n i a o b y d w u m o d y fik a to r ó w . S tw ie r d z o n o, że p r z y z a w a r to ś c i m o d y fik a to r ó w d o 3 0 cz. w ag. o tr z y m y w a n e m o d y fik o w a n e m a te r ia ły są e la s to m e r a m i, z a ś p o w y ż e j - c ia ła m i p la s ty c z n y m i.

O b e c n o ś ć m o d y fi k a t o r a w ę g lo w o d o r o w e g o p o w o d u j e z w ię k s z e n i e h y d r o fo b o w o ś c i e la s to m e r u u re ta n o w e g o o n a jm n ie js z e j g ę s to ś c i s ie c io w a n ia .

O k re ślo n o ilo ś c io w o w p ły w z a w a r to ś c i m o d y fik a to r ó w n a w ła śc iw o ś c i fiz y c z n e m o d y fik o w a n y c h e la s to m e r ó w u re ta n o w y c h .

S tw ie r d z o n o, że m o g ą o n e s ta n o w ić p o d s ta w ę w y tw a r za n ia u s zc ze ln ie ń tr w a le e l a s t y c z n y c h, p o d w a r u n k ie m p o t w ie r d z e n i a ic h p r z y d a t n o ś c i za p o ś r e d n ic tw e m b a d a ń d łu g o te r m in o w y c h .

S ło w a k lu c zo w e : e la s to m e r ureta n o w y, m o d y fik a c ja, m a sa u szc ze ln ia ją c a

The comparison of the action of ester and hydrocarbon type modifier in the two com­

ponent derived urethane elastomers

T he c o m p a ris o n o f the e ffe c t o f a n th r a c e n e o il a n d d io c ty l p h ta la te on p h y s ic a l p r o p e r tie s o f th e u re th a n e e la s to m e r s (s y n th e s iz e d fr o m th e e th y le n e

o x id e a n d p r o p y le n e o x id e p o ly o ls ).

The stu d y w a s fo c u s e d on the p o s s ib le a p p lic a tio n o f th e m o d ifie d u reth a n e

* Politechnika Poznańska, Instytut Technologii i Inżynierii Chemicznej, Zakład Polimerów

(2)

TOM 4 lipiec-sierpień 2000 r. S ia & tw t& u t nr 4

e la s to m e r s a s th e b in d e r s o f p e r m a n e n tly e la s tic s e a la n ts f o r c o n stru c tio n s.

T h e u re th a n e e la s to m e r s u n d e r s tu d y w ere s y n th e s is e d b y th e p r e p o ly m e r m eth o d . T he m o d ifie r w a s in c o r p o r a te d into th e p o ly o l c o m p o n e n t o f the system .

T he s tu d ie d m o d ifie r s h a v e b ee n f o u n d c o m p le te ly c o m p a tib le w ith th e u re th a n e e la sto m e rs. T h e y d id a lso n o t in te rfe re w ith th e c ro sslin k in g re a c tio n o f th e e la s to m e r s . A t h ig h e r m o d ifie r c o n c e n tr a tio n s th e c r o s s lin k in g w a s p r o lo n g e d d u e to d ilu tio n o f th e r e a c ta n ts b y th e m odifier.

T h e s e r v ic e a b ility ra n g e o f th e b o th m o d ifie r s w a s a lso d efin ed . Up to th e 3 0 % b y wt. o f m o d ifie r s c o n te n t th e s tu d ie d e la s to m e r s w ere f o u n d to b e e la s tic , w h e r e a s a t h ig h e r m o d ifie r c o n c e n tr a tio n - p la s tic liq u id s o f h ig h visco sity.

T h e e la s to m e r s m o d i f i e d w ith c a r b o lin e u m w e re f o u n d to b e m o r e h y d ro p h o b ic th a n th o se m o d ifie d w ith d io c ty lp h ta la te . T h is a p p lie s p a r tic u la r ly to th e e la s to m e r s w ith th e lo w e s t c ro sslin k density.

I t w a s f o u n d th a t th e m o d ifie d u reth a n e e la s to m e r s u n d e r s tu d y m ig h t be ta k e n in to a c c o u n t a s th e b in d e r f o r p e r m a n e n tly e la s tic s e a la n t, p r o v id e d th ey p a s s lo n g te rm f i e l d tests.

K e y w o rd s: u re th a n e ela sto m er, m o d ific a tio n , s e a la n t

Wprowadzenie

Masy uszczelniające należą do materiałów bu­

dowlanych, których produkcja i zastosowanie zwią­

zane są z chemią polimerów. Znajdują one rozliczne zastosowania w budownictwie mieszkaniowym, prze­

mysłowym, drogowym i mostowym, a także w pra­

cach zabezpieczeniowych w kopalniach głębinowych.

Do tradycyjnych mas uszczelniających stosowa­

nych w różnych dziedzinach budownictwa należą bi­

tumy i smoły. Niestety, niekorzystna zależność ich konsystencji od temperatury (kruchość w zimie, płyn­

ność w lecie), konieczność aplikacji na gorąco oraz stosunkowo mała odporność na procesy starzeniowe sprawiły, że niemodyfikowane bitumy i smoły nie od­

powiadają wymaganiom dzisiejszego budownictwa.

Natomiast coraz większe zastosowanie znajdują masy uszczelniające produkowane z różnych polimerów.

Względy ekonomiczne nakazują, by polimer stanowił je­

dynie składnik wiążący i uszlachetniający. Konieczne jest także, by składnik polimerowy korzystnie wpływał na właściwości termiczne i konsystometryczne szczeliwa.

Szczególnym zainteresowaniem budownictwa, zwłaszcza drogowego i mostowego, cieszą się płynne bądź półpłynne materiały uszczelniające, aplikowane w tej postaci do uszczelnianego miejsca, a następnie przechodzące w stan stały wskutek reakcji chemicz­

nej odpowiednio dobranych monomerów.

W niektórych zastosowaniach żąda się, by ma­

teriał uszczelniający wykazywał właściwości elastycz­

ne w szerokim zakresie temperatury (od -30 do +70 C), posiadał doskonałą przyczepność do ścian uszczelnianej struktury przez cały okres użytkowania oraz by nie ule­

gał procesom starzeniowym i korozji biologicznej (roz­

kład przez bakterie, grzyby i inne mikroorganizmy).

Pożądane jest też, by był prosty w stosowaniu [1-3].

Elastomery uretanowe należą do polimerów szcze­

gólnie predestynowanych do zastosowań w charakterze uszczelnień. Mogą one spełnić większość wymienionych wyżej wymagań, przy czym do ich syntezy konieczny jest staranny dobór składników wyjściowych oraz za­

stosowanie odpowiednich modyfikatorów [4-5].

Celem pracy była synteza poliuretanowego mate­

riału uszczelniającego z dostępnych na rynku krajowym surowców do lanych elastomerów uretanowych oraz modyfikacja jego właściwości za pomocą plastyfika­

torów węglowodorowych i estrowych. Głównym za­

daniem było porównanie działania zmiękczacza wę­

glowodorowego (niepolarnego) i estrowego (polarne­

go) w układzie z elastomerem uretanowym o szkiele­

cie polieterolowym.

Część doświadczalna

Wybór metody

Badania wykonano z użyciem układów dwu­

składnikowych. W układach tych jednym ze składni­

ków był prepolimer lub quasi-prepolimer uretanowy, natomiast drugi składnik stanowiły poliol, modyfika­

tor oraz katalizator i inne środki pomocnicze.

(3)

S faA tw t& U f, nr 4 lipiec-sierpień 2000 r. TOM 4

Materiały

Do syntezy elastomeru uretanowego zastosowa­

no następujące substraty:

• diol oligooksypropylenow y (Rokopol D2002 - produkt handlowy NZPO „Rokita”, Brzeg D ol­

ny), Lo„ =54,°;

• triol oksyetylenowo-oksypropylenowy (Rokopol 330 - produkt jw.), Loi|= 48,1;

• triol oksypropylenowy (Rokopol TG 500 - prod, jw.), LqH= 300;

• diizocyjanian tolilenu(Izocyn T80 - produkt han­

dlowy ZCh „Organika-Zachem”, Bydgoszcz);

• katalizator metaloorganiczny - zawiesina oleinianu fenylortęci w mieszaninie toluenu i oksypropyle- notriolu; stężenie oleinianu fenylortęci 33 %.

Jako modyfikatory zastosowano:

• karbolineum węglowe - produkt otrzymywany przy przeróbce oleju antracenowego I lub II, powstają­

cy po oddzieleniu stałych części tejże frakcji, tem­

peratura wrzenia 260 - 360°C (produkt handlowy ZCh. „Blachownia”, Kędzierzyn-Koźle)

• plastyfikator estrowy - ftalan dioktylu (Ergoplast FDO - produkt handlowy Zakł. Chem. „Boryszew”, Sochaczew).

Obydwa modyfikatory przed użyciem odwadnia­

no pod zmniejszonym ciśnieniem.

Synteza elastomerów m etanow ych (me­

todą dwuskładnikową prepolim erową)

Przygotowanie składnika A

Do naczynia wyposażonego w mieszadło mecha­

niczne wlewano 100 cz. wag. oksypropylenotriolu,

homogenicznego produktu.

W identyczny sposób przygotowywano skład­

nik zawierający ftalan dioktylu w ilościach tak do­

branych, aby jego zawartość w elastomerze w yno­

siła od 0 do 40% wag. przy zachowaniu stopniowe-, go dozow ania co 5%.

Synteza prepolimeru (składnika B)

Do kolby zaopatrzonej w mieszadło mechaniczne, chłodnicę zwrotną oraz doprowadzenie azotu wlewano 50 cz. wag. diizocyjanianu tolilenu, ogrzewano do temp.

80°C i wkraplano w ciągu 30 min 300 cz.wag. diolu oli- gooksypropylenowego. Po wkropleniu całości diolu re­

akcję prowadzono jeszcze przez 2h w temp. 80°C. Cały proces przebiegał w atmosferze azotu. Produkt przechowy­

wano w szczelnie zamkniętym naczyniu. Otrzymany pre- polimer był gęstą cieczą o zawartości 3,52% grup NCO.

Synteza elastomeru ze składników A i B

W naczyniu zaopatrzonym w mieszadło me­

chaniczne um ieszczano składnik poliolowy (A), a następnie wprowadzano taką ilość prepolimeru (B), by nadm iar grup izocyjanianow ych wynosił 5 % w stosunku do grup hydroksylowych. Składniki do­

kładnie m ieszano w tem peraturze pokojow ej do uzyskania hom ogenicznego produktu, następnie wylewano do form na kształtki do badań w łaści­

w ości fizycznych i m echanicznych. U tw orzony elastom er pozostaw iano na co najmniej 48 h (w praktyce 7 dni) w tem peraturze pokojowej w celu zakończenia reakcji sieciowania.

Skład badanych kompozycji podano w tabeli 1.

Ogółem wykonano i zbadano kilkadziesiąt kom­

pozycji różniących się gęstością usieciowania elasto­

meru oraz rodzajem i ilością modyfikatora.

Tabela 1. S k ła d m o d y fik o w a n y c h e la sto m e ró w u r e ta n o w y c h

Rodzaj przedłu­

żacza łańcucha

Ilość przedłużacza na 100 cz. wag. prepolimeru

Ilość kataliza­

tora, % wag.

Ilość karboli­

neum, % wag.

Ilość FDO,

% wag.

Rokopol D 2002 63,1 1,0 0-30,0 -

Rokopol TG 500 23,0 1,0 0-30,0 -

Rokopol 330 102,2 1,0 0-30,0 -

Rokopol D 2002 63,1 1,0 - 0-40,0

Rokopol TG 500 23,0 1,0 - 0-40,0

Rokopol 330 102,2 1,0 - 0-40,0

2 cz. wag. zawiesiny oleinianu fenylortęci i odwod-

niorie karbolineum węglowe w zmiennych ilościach

Badania właściwości fizycznych mody f i

-

dobranych tak, by zawartość karbolineum w elasto-

kowanych elastomerów

merze wynosiła od 0 do 30 % wag. Ilości zmieniano W celu określenia wpływu ilości środka mody- co 5%. Składniki dokładnie mieszano do uzyskania

(4)

TOM 4 lipiec-sierpień 2000 r. S ta ó tc w ie n ty nr 4

fikującego na właściwości elastomeru przeprowadzo­

no następujące badania:

- oznaczenie wytrzymałości na rozciąganie i wydłu­

żenia względnego przy zerwaniu próbek wyjścio­

wych oraz poddanych oddziaływaniu wody lub benzyny wg PN-81/C-89034, wiosełko nr 1;

- chłonności wody;

- chłonności węglowodorów;

- zachowania w niskiej temperaturze - zgodnie z wytyczny­

mi badań mas zalewowych opracowanymi przez Insty­

tut Badawczy Dróg i Mostów w Warszawie.

kojowej w ciągu 7 dni. Badano wytrzymałość pró­

bek w yjściowych oraz poddanych działaniu wody destylowanej lub benzyny przez okres 7 dni, a na­

stępnie suszonych w tem peraturze pokojowej (do stałej masy). Badania prowadzono na zrywarce la­

boratoryjnej FulOOOe (Thueringer Industriew erk Rauenstein, Niemcy) przy prędkości rozciągania 500 mm/min. Oznaczano wytrzymałość na rozcią­

ganie oraz wydłużenie względne przy zerwaniu.

Wyniki oznaczeń podano w tabeli 2.

Tabela 2. W yniki b a d a ń w y tr z y m a ło ś c io w y c h m o d y fik o w a n y c h e la sto m e ró w u re ta n o w y c h (p r ó b k i w y jś c io w e o ra z p o d d a n e d z ia ła n iu w o d y lu b b e n z y n y p r z e z 7 d n i)

Przedłużacz/środek sieciujący (nazwa

handlowa)

Stężenie Modyfikator modyfikato­

ra, % wag.

Wytrzymałość na rozciąganie, N/cm2

Wydłużenie względne przy zerwaniu, % próbka

wyjściowa

po działa- po działa­

niu wody niu benzyny

próbka wyjściowa

po działa­

niu wody

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 0 21,9 22,9 21,5 510 390

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 10 18,5 17,8 17,6 600 500

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 20 15,4 15,8 15,0 675 660

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 30 12,8 12,2 12,1 720 700

Rokopol TG500 Ergoplast FDO 0 21,9 22,9 22,3 510 390

Rokopol TG500 Ergoplast FDO 10 17,3 14,2 17,4 550 550

Rokopol TG500 Ergoplast FDO 20 12,6 7,9 12,0 580 590

Rokopol TG500 Ergoplast FDO 30 9,1 9,0 9,6 650 640

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 0 17,2 15,6 17,0 750 660

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 10 15,0 16,6 13,5 790 780

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 20 12,3 12,7 9,9 820 810

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 30 8,2 10,6 7,4 950 900

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 0 17,2 15,6 15,8 750 660

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 10 8,5 9,5 8,8 770 770

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 20 8,3 7,8 8,2 800 790

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 30 4,9 4,1 4,8 880 880

Rokopol 330 karbolineum węglowe 0 18,2 17,4 17,6 410 400

Rokopol 330 karbolineum węglowe 10 14,1 16,0 15,3 760 770

Rokopol 330 karbolineum węglowe 20 9,5 7,8 11,1 790 770

Rokopol 330 karbolineum węglowe 30 8,6 7,5 11,7 810 780

Rokopol 330 karbolineum węglowe 40 8,5 6,7 10,8 840 820

Rokopol 330 Ergoplast FDO 0 18,2 17,4 18,0 410 400

Rokopol 330 Ergoplast FDO 10 11,2 11,5 11,3 740 750

Rokopol 330 Ergoplast FDO 20 9,8 9,7 9,8 760 750

Rokopol 330 Ergoplast FDO 30 8,3 7,6 8,3 790 760

Rokopol 330 Ergoplast FDO 40 7,1 7,0 7,2 790 770

Badanie właściwości wytrzymałościowych

Badania prowadzono na próbkach w kształcie wiosełek odlanych z przygotowanych ciekłych kom­

pozycji poddanych sieciowaniu w tem peraturze po-

Badanie chłonności wody

W celu określenia podatności modyfikowanych elastomerów uretanowych na działanie wody próbki otrzymanych elastomerów poddano oddziaływaniu

(5)

SfaA tatK & U f, nr 4 lipiec-sierpień 2000 r. TOM 4

wody destylowanej w warunkach pokojowych przez okres 1 lub 7 dni. Następnie próbki wyjmowano, su­

szono do stałej masy i oznaczano zmianę masy. Wyni­

ki podano w tabeli 3.

Badanie zachowania w niskiej temperaturze

W celu sprawdzenia, jak otrzymane modyfiko­

wane elastomery uretanowe zachowują się w niskiej temperaturze, poddano je następującemu testowi:

Tabela 3. D z ia ła n ie w o d y n a m o d y fik o w a n e e la s to m e r y u re ta n o w e

Przedłużacz/środek sieciu­

jący (nazwa handlowa)

Modyfikator Stężenie modyfika­

tora, % wag.

Chłonność wody, % wag.

po 1 dniu po 7 dniach

Rokopol TG500 - 0 2,25 2,72

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 10 0,89 0,92

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 20 1,10 1,25

Rokopol TG500 karbolineum węglowe 30 1,02 1,10

Rokopol TG500 Ergoplast FD0 0 2,25 2,72

Rokopol TG500 Ergoplast FD0 10 2,98 2,57

Rokopol TG500 Ergoplast FD0 20 2,50 2,50

Rokopol TG500 Ergoplast FDO 30 2,19 2,34

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 0 2,10 2,10

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 10 0,83 0,88

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 20 1,00 1,18

Rokopol D2002 karbolineum węglowe 30 1,12 1,20

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 0 2,10 2,10

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 10 1,89 1,95

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 20 1,32 1,30

Rokopol D2002 Ergoplast FDO 30 0,91 1,12

Rokopol 330 karbolineum węglowe 0 1,08 1,14

Rokopol 330 karbolineum węglowe 10 0,34 0,57

Rokopol 330 karbolineum węglowe 20 0,18 0,38

Rokopol 330 karbolineum węglowe 30 0,13 0,15

Rokopol 330 karbolineum węglowe 40 0,07 0,15

Rokopol 330 Ergoplast FDO 0 1,08 1,14

Rokopol 330 Ergoplast FDO 10 1,15 1,24

Rokopol 330 Ergoplast FDO 20 1,02 1,07

Rokopol 330 Ergoplast FDO 30 0,93 1,21

Rokopol 330 Ergoplast FDO 40 0,91 1,11

Badanie oddziaływania benzyny na modyfikowane elastomery uretanowe

Badanie wykonano zgodnie z PN-78/C-89067.

W celu stwierdzenia w jakim stopniu otrzymane mo­

dyfikowane elastom ery uretanowe oddzialyw ują z benzyną, wybrane próbki zawierające po 30% wag.

m odyfikatora poddano działaniu mieszaniny 70%

wag. toluenu i 30% wag. izooktanu (benzyna ba­

dawcza) w w arunkach pokojow ych przez okres 1 lub 7 dni. Próbki w yjmowano, suszono do stałej masy i oznaczano zmianę masy.

Wyniki przedstawiono w tabeli 4.

Tabela 4. D z ia ła n ie b e n z y n y n a m o d y fik o w a n e e la s to ­ m e r y u re ta n o w e

Przedłużacz Modyfikator, 30% wag.

Zmiana masy,

% wag.

po 1 dniu po 7 dniach Rokopol TG500 Karbolineum węglowe 87,3 84,3 Rokopol TG500 Ergoplast FDO 3,80 5,20 Rokopol D2002 karbolineum węglowe 195,6 177,4 Rokopol D2002 Ergoplast FDO 7,98 9,76 Rokopol 330 karbolineum węglowe 158,5 146,3 Rokopol 330 Ergoplast FDO 6,43 8,15

(6)

TOM 4 lipiec-sierpień 2000 r. nr 4

Z otrzymanych mas formowano kulki o masie 75 g, zamrażano je do temperatury -20°C i zrzucano z wysokości 2,0 m na podłogę betonową. Po zrzuceniu poddawano kulkę oględzinom w celu stwierdzenia pęknięć, odłupania fragmentów itp. Wszystkie bada­

ne próbki przeszły ten test z wynikiem pozytywnym.

Omówienie wyników

Przeprowadzone syntezy i badania właściwości elastomerów uretanowych opartych na polieterolach, modyfikowanych wysuszonym zmiękczaczem węglo­

wodorowym lub estrowym, pozwoliły na porównanie działania tych dwóch modyfikatorów.

Obydwa modyfikatory działają podobnie, powo­

dując zmiękczenie badanych materiałów, co objawia się zmniejszeniem wytrzymałości na rozciąganie i znacznym wzrostem wydłużenia względnego przy zerwaniu do wartości 800 - 900 %.

Nadmienić trzeba, że ten kierunek zmian jest ko­

rzystny dla ewentualnego zastosowania badanych mate­

riałów jako uszczelnień trwale elastycznych. Zmniejsze­

nie wytrzymałości na rozciąganie oznacza bowiem zmniejszenie naprężeń panujących w przekroju warstwy materiału uszczelniającego w szczelinie. W konsekwen­

cji zmniejsza to niebezpieczeństwo oderwania masy od uszczelnianej powierzchni. Osiągnięcie zaś wydłużeń względnych podanego wyżej rzędu daje nadzieję na to, że masy te będą się elastycznie odkształcać w szczeli­

nach, gdzie zmiany wymiarów mogą dochodzić do 100%.

Dla potencjalnych zastosowań najkorzystniejsze właści­

wości obserwuje się w przypadku największych stężeń modyfikatorów z badanego zakresu.

Badano także kompozycje o większej zawarto­

ści czynników modyfikujących, lecz konsystencja ich po usieciowaniu kwalifikowała je do klasy cieczy pla­

stycznych (brak możliwości wykonania badań wytrzy­

małościowych), np. w przypadku zastosowania skład­

nika A w ilości powyżej 30% wag.

Stwierdzono również, że gęstość usieciowania (związana z teoretyczną długością łańcucha między węzłami sieci) w niewielkim stopniu wpływa na wy­

trzymałość badanych modyfikowanych elastomerów uretanowych. Wynika z tego, że na wytrzymałość naj­

większy wpływ ma budowa głównego, poliuretano­

wego łańcucha polimeru. Wpływ gęstości usieciowa­

nia uwidocznia się natomiast przy zwiększaniu udzia­

łu modyfikatora w kompozycji. Kompozycje zawie­

rające TG 500 (największa gęstość usieciowania) ule­

gają uelastycznieniu w mniejszym stopniu niż w przy­

padku pozostałych przedłużaczy łańcucha.

Badano zachowanie się otrzymanych elastome­

rów po poddaniu ich działaniu wody. Ogólnie, doda­

tek modyfikatora powoduje zmniejszenie chłonności wody. Silniejszy wpływ hydrofobizujący wywiera karbolineum, nieco słabszy - polarny ftalan diokty- lu. D ziałanie wody nie powoduje większych zmian wytrzymałości i elastyczności mas (w badanym za­

kresie czasu), m ierzonej w ielkością w ydłużenia względnego przy zerwaniu. Stwierdzono, że rów ­ nowaga sorpcyjna ustala się po 7 dniach, a dalsze przechowywanie w wodzie nie powoduje przyrostu ilości wchłoniętej wody.

Nie stwierdzono istotnego wpływu gęstości usie­

ciowania elastomerów uretanowych na chłonność wody. Wynika stąd, że woda “lokuje się” w polietero- wych segmentach łańcucha głównego.

Zupełnie inaczej oddziaływuje na badane prób­

ki benzyna. W przypadku użycia jako modyfikatora karbolineum próbki elastomeru w pierwszym okresie chłoną do 180% benzyny, co objawia się ich silnym pęcznieniem. Później następuje dyfuzja karbolineum do benzyny, co objawia się ubytkiem masy próbki (po wysuszeniu) do masy mniejszej od wyjściowej.

Odmienne zachowują się próbki modyfikowane ftalanem dioktylu. Chłoną one znacznie mniej benzy­

ny i zachowują prawie bez zmian pierwotne właści­

wości wytrzymałościowe.

Stopień usieciowania wywiera dość znaczny wpływ na sorpcję benzyny.

Wydaje się, że otrzymane elastomery uretanowe modyfikowane zmiękczaczami typu estrów ftalowych mogą stanowić dobry materiał do otrzymywania trwale elastycznych poliuretanowych mas uszczelniających, odpornych na działanie paliw i olejów.

Praca została wykonana w ramach tema­

tu DS-32/010.

Literatura

1. P a n e k , J.R ., C ook, J.P., “C o n s tr u c tio n S e a la n ts a n d A d h e s i v e s ”, Wiley, N e w York 19 8 4

2. W irpszaZ ,- „ P o liu reta n y. C h em ia , te c h n o lo g ia , z a ­ s t o s o w a n ia ”, W N T W a rsza w a 1991

3. E va n s, R .J., “P o ly u r e th a n e S e a la n ts. T e c h n o lo g y a n d A p p lic a tio n s ”, T ech n o m ic P ubl. C o .L a n c a ste r, B a s e l 1 9 9 3

4. J ę c z a lik J ., P o lim e r y 1995, 40, 9 9 5. J ę c z a lik J ., P o lim e r y 1997, 42, 4 8 7

Cytaty

Powiązane dokumenty

§ 28. Instrukcja określa zasady przygotowania materiałów sprawozdawczych z realizacji budżetu miasta Ruda Śląska po stronie dochodów i wydatków w zakresie zadań

„rozpoznać” problem. Bardziej właściwym byłoby określenie podmiotu decyzyjnego lub na odpowiednim poziomie decyzyjności.. W sprawie ustawy o rozwiązywaniu

Wybory do Rady i ich termin zarządza Miejska Komisja Wyborcza, powoływana przez Prezydenta Miasta, w skład której wchodzą 3 osoby, nie później niż na dwa miesiące

24 celem wypłaty zryczałtowanych dodatków energetycznych dla odbiorców wrażliwych energii elektrycznej oraz kosztów obsługi tego zadania realizowanego przez gminy w wysokości 2

Dotacje celowe otrzymane z budżetu państwa na realizację zadań bieżących z zakresu administracji rządowej oraz innych zadań zleconych gminie (związkom gmin,

§3. Wykonanie zarządzenia poprzez dokonanie zmian w planach finansowych na 2019 rok powierza się Naczelnikom oraz Dyrektorowi:.. 1) W ydziału

Regulamin określa zasady, sposób i minimalne standardy świadczenia usług transportowych door- to-door wdrażanych w ramach projektu „Aktywizacja społeczno — zawodowa osób

Po zakoiiczeniu roku, w terminie do dnia 31 stycznia następnego roku, osoby uzyskujące przychody ze sprzedaży przetworzonych produktów roślinnych i zwierzęcych będą obowiązane