Szerzők: Szerzők: Kalmár Beáta, másodéves Kalmár Beáta, másodéves egyetemi hallgatóegyetemi hallgató Molnár Izidóra, másodéves Molnár Izidóra, másodéves egyetemi hallgatóegyetemi hallgatóTTémavezetőémavezető: : Dr. Mészáros Dr. Mészáros Sz Szécsényiécsényi KatalinKatalin egyetemi tanáregyetemi tanár

Intézmény: Intézmény: Újvidéki Újvidéki Egyetem,Természettudományi Kar, Egyetem,Természettudományi Kar, Kémia Tanszék, ÚjvidékKémia Tanszék, Újvidék

ALIFÁS POLIKARBONÁT DIOL ALAPÚ

POLIURETÁNOK TERMIKUS TULAJDONSÁGAI

Az iparilag alkalmazott műanyagok Az iparilag alkalmazott műanyagok legváltozatosabblegváltozatosabb,, egyik egyik legszélesebblegszélesebb felhasználási területű felhasználási területű termékcsaládja.termékcsaládja.

A felhasználási célnak megfelelően A felhasználási célnak megfelelően változtathatjukváltoztathatjuk a poliuretán a poliuretán tulajdonságait.tulajdonságait.

A poliuretánokat széleskörűen A poliuretánokat széleskörűen alkalmazzák számos különböző alkalmazzák számos különböző kereskedelmi termékben, például kereskedelmi termékben, például bevonatok, habok, ragasztók, bevonatok, habok, ragasztók, tömítők, műbőrök, membránok, tömítők, műbőrök, membránok, elasztomerek alapanyagaként, de elasztomerek alapanyagaként, de készítenek belőlük élettanilag készítenek belőlük élettanilag semleges protéziseket is. semleges protéziseket is. Alkalmazhatóságuk jelentős Alkalmazhatóságuk jelentős mértékben függ termikus mértékben függ termikus tulajdonságaiktól.tulajdonságaiktól.

A poliuretán móltömege,A poliuretán móltömege, Az elágazások és keresztkötések Az elágazások és keresztkötések

mennyisége és típusa,mennyisége és típusa, A „soft” és „hard” blokkok és móltömegük,A „soft” és „hard” blokkok és móltömegük, A blokkok eloszlása a poliuretánban,A blokkok eloszlása a poliuretánban, A blokkok rendezettsége, kristályosodása, A blokkok rendezettsége, kristályosodása, A blokkok kompatibilitása, A blokkok kompatibilitása, A kialakuló hidrogén-híd kötések, A kialakuló hidrogén-híd kötések, Az adalékok és segédanyagok.Az adalékok és segédanyagok.

E munkánkban polikarbonát E munkánkban polikarbonát alapanyagú, hexametilén-alapanyagú, hexametilén-diizocianátotdiizocianátot ( (HMDI), alifás HMDI), alifás polikarbonát-diolt és 1,4-butándiolt, polikarbonát-diolt és 1,4-butándiolt, mint lánc-hosszabbítót tartalmazó mint lánc-hosszabbítót tartalmazó szegmentált poliuretánok termikus szegmentált poliuretánok termikus bomlását követtük. bomlását követtük.

DBTDL – DBTDL – Dibutilón dilaurát Dibutilón dilaurát (katalizátor)(katalizátor)

A szintézishez A szintézishez szükséges szükséges

komponensekkomponensek

HMDI HMDI – – Hexametilén-diizocianátHexametilén-diizocianát

BD – BD – 1,4-butándiol1,4-butándiol

PC – PC – polikarbonátpolikarbonát diol diol

PC – PC – polikarbonátpolikarbonátBD – BD – 1,4-butándiol1,4-butándiolDBTDL – DBTDL – Dibutilón Dibutilón dilaurát dilaurát (katalizátor)(katalizátor)HMDI HMDI – – Hexametilén-Hexametilén-diizocianátdiizocianát

PPolikarbonolikarbonát diol prekurzor át diol prekurzor használatával előállított használatával előállított szegmentált poliuretán szegmentált poliuretán

elasztomér térhálós elasztomér térhálós szerkezetének vázlata.szerkezetének vázlata.

uretán uretán csoportcsoport

„„hard” szegmenshard” szegmens „„hard” szegmenshard” szegmens„„soft” szegmenssoft” szegmens

Az eljárás az előbbihez hasonló Az eljárás az előbbihez hasonló azzal a különbséggel, hogy a azzal a különbséggel, hogy a montmorillonit ésmontmorillonit ésbentonit nanorészecskék szerves bentonit nanorészecskék szerves származék formájában való származék formájában való elegyítése a makrodiol komponens elegyítése a makrodiol komponens hozzáadása után, de ahozzáadása után, de alánchosszabbító hozzáadása előtt lánchosszabbító hozzáadása előtt történik.történik.

Montmorillonit: hidratált kalcium-aluminium szilikát (kőzetalkotó ásvány)Montmorillonit: hidratált kalcium-aluminium szilikát (kőzetalkotó ásvány)

Bentonit: aluminium, kalcium, kálium és Bentonit: aluminium, kalcium, kálium és nátrium tartalmú, nagy vízmegkötő-képességű nátrium tartalmú, nagy vízmegkötő-képességű agyag. Üledékes kőzet, szemcsemérete kisebb agyag. Üledékes kőzet, szemcsemérete kisebb

0,02 mm-nél0,02 mm-nél

TGTG

DTGDTG

DSCDSC

TGTG

DTGDTG

DSCDSC

Hőmérséklet, oC

1 W/g

1.1. Hexametilén-diizocianát és alifás polikarbonát Hexametilén-diizocianát és alifás polikarbonát diol alapanyagokból diol alapanyagokból 1,4-butádiol lánchosszabítóval1,4-butádiol lánchosszabítóvala szegmentált poliuretán egy lépéses folyamattal a szegmentált poliuretán egy lépéses folyamattal állítható elő.állítható elő.2.2. Az új polimer termikus stabilitása relatív nagy.Az új polimer termikus stabilitása relatív nagy.3.3. Montmorillonit és bentonit nanorészecskékMontmorillonit és bentonit nanorészecskékhozzáadásával a termikus stabilitás növelhető.hozzáadásával a termikus stabilitás növelhető.4.4. MDSC mérésekkel meghatározhatók a kemény és MDSC mérésekkel meghatározhatók a kemény és a puha szegmensekre jellemző fázisátmenetek.a puha szegmensekre jellemző fázisátmenetek.