POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 1 Polymery a plasty v praxi POLYURETANY RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc. pospisil@gascontrolplast.cz 29716@mail.muni.cz 4. 5. 2015 20. 4. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI EPOXIDY_10 - 2015 2 LEKCE datum téma 1 16.II. Úvod do předmětu - Základy syntézy polymerů. Struktura a názvosloví polymerů 2 23.II. Polyetylén a kopolymery etylénu 3 2.III. Polypropylén a kopolymery propylénu 4 9.III. Polyvinylchlorid, měkčené a neměkčené PVC 5 16.III. Styrénové termoplasty 6 23.III. Polyamidy 7 30.III. Polyestery 8 6.IV. VELIKONOCE 9 13.IV. nemoc 10 20.IV. Fenolformaldehydové pryskyřice 11 27.IV. Epoxidové pryskyřice, 12 4.V. Degradace polymerů – základní informace, Polyuretany 13 11. V. Silikony, Síťované elastomerní materiály 14 18.V. KOLOKVIUM POLYURETANY – hlavní oblasti použití 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 3 •Lepidla •Tmely •Měkké pěny •Tvrdé pěny •KAPALNÉ BARVY A LAKY •Termoplastické elastomery • …………. 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 4 Lepidla a tmely kniha 880.jpg Klíčové suroviny pro polyuretany se v tuzemsku nevyrábějí ani nikdy nevyráběly. Neprobíhal zde ani základní výzkum v této oblasti. V tuzemsku se dělal vývoj výrobků (receptur) na základě dovážených klíčových surovin - IZOKYANÁTŮ POLYURETANY – trochu chemie 1 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 5 POLYURETANY 1___933.jpg IZOCYANATE GROUP 957.jpg POLYURETANY 2___934.jpg REAKCE S AKTIVNÍM VODÍKEM POLYURETANY – trochu chemie 2 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 6 IZOCYANATE GROUP 957.jpg REAKCE S AKTIVNÍM VODÍKEM POLYURETANY 3___935.jpg POLYURETANY 4___936.jpg POLYURETANY – trochu chemie 3 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 7 POLYURETANY 5___937.jpg POLYURETANY 1___933.jpg POLYURETANY 8___940.jpg POLYURETANY – trochu chemie 4 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 8 POLYURETANY 7___939.jpg POLYURETANY 9___941.jpg POLYURETANY – trochu chemie 5 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 9 POLYURETANY 10___942.jpg POLYURETANY 14___946.jpg POLYURETANY – trochu chemie 6 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 10 POLYURETANY 20___952.jpg POLYURETANY – VYTVRZOVÁNÍ (síťování) 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 11 POLYURETANY 15___947.jpg POLYURETANY 16___948.jpg POLYURETANY – proměnné a vlastnosti •Poměr izokyanátových skupin a skupin s aktivním vodíkem (většinou –OH) •Typ izokyanátových sloučenin: –Alifatické X aromatické –Difunkční X trifunkční •Sloučeniny s aktivním vodíkem (většinou –OH) – většinou jsou alifatické, ale liší se molekulovou hmotností a případně i větvením 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 12 POLYURETANY – pár komerčních typů 1 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 13 POLYURETANY 18___950.jpg POLYURETANY – pár komerčních typů 2 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 14 POLYURETANY 19___951.jpg POLYURETANY – TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 15 POLYURETANY reversible bond 21___953.jpg POLYURETANY 16___948.jpg POLYURETANY TPU structure 23___955.jpg POLYURETANY – TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 16 POLYURETANY rmechanical properties 22___954.jpg 1 N/mm2 = 1 MPa !!! Obě osy jsou v logaritmické škále !!! TPU = termoplastický polyuretan POLYURETANY – TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 17 !!! Osa x je v logaritmické škále !!! TPU = termoplastický polyuretan POLYURETANY TPU Elasticity modulus 956.jpg POLYURETANY – lepidla 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 18 •Trifunkční izokyanát > předpoklad síťování •Polyesteralkohol s dvěma –OH skupinami –Vyšší obsah –OH skupin > spoj s vyšší pevností a tvrdostí –Nižšší obsah –OH skupin > spoj s vyšší houževnatostí a deformovatelností (elasticitou) – – POLYURETANY – lepidla 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 19 •Reakce adsorbované vody na povrchu lepeného předmětu s •Polymočovina lpící vodíkovými vazbami na povrchu lepeného předmětu > vynikající přilnavost ke sklu, celulóze atd. •Vhodné pro sklo, kovy, celulózové produkty atd. IZOCYANATE GROUP 957.jpg POLYURETANY – nátěrové hmoty 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 20 •Jednosložkové systémy –Vytvrzování (síťování) teplem –Vytvrzování (síťování) kyslíkem –Vytvrzování (síťování) vodou > napěnění (fixace oken atd.) •Dvousložkové systémy –Vytvrzování (síťování) polyolem –Vytvrzování (síťování) katalyzátorem POLYURETANY – nátěrové hmoty 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 21 POLYURETANY 17___949.jpg 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 22 KONZERVÁTOR & RESTAURÁTOR A POLYURETANY 1 •Chemická odolnost polyuretanů - odolává •Benzin, alifatické uhlovodíky •Oleje minerální, •Etanol, •Chemická odolnost polyuretanů – Neodolává •Metanol, •Aromatické uhlovodíky •Etylacetát •Chloroform, silné kyseliny, silné zásady atd. •Odolnost proti UV záření •Dobrá, ale žloutnutí • • • • 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 23 KONZERVÁTOR & RESTAURÁTOR A POLYURETANY 2 •Měkké pěnové hmoty – izolace, čalounění, mycí houby •Tvrdé pěnové hmoty – izolace, výplně dutin, fixace dílů a vložek (okna), transfer nástěnných maleb •Polyuretanové meziprodukty končené silany – adheze k silikátům a vápenné maltě • 4. 5. 2015 POLYMERY A PLASTY V PRAXI POLYURETANY_8 - 2015 24 KONZERVÁTOR & RESTAURÁTOR A POLYURETANY 3 •Polyuretanové licí pryskyřice •Polyolová složka rozhoduje, zda produkt bude tvrdý či měkký •Izokyanátová složka – 4,4-diisokyanatodifenylmetan •Možnost plnění •Spárování ve stavebnictví, podlahoviny, zalévání kabelových koncovek, venkovní vodorovné plochy •