POLYURETANY  12 2013
1
Polymery a plasty v praxi
POLYURETANY
RNDr. Ladislav Pospíšil, CSc.
pospisil@polymer.cz
pospisil@gascontrolplast.cz
29716@mail.muni.cz

2. 5. 2013

POLYURETANY  12 2013
2
ČASOVÝ PLÁN
LEKCE
datum
téma
1
18.II
Úvod do předmětu - Základy syntézy polymerů. Struktura a názvosloví polymerů
2
25.II
Polyetylén a kopolymery etylénu
3
4.III
Polypropylén a kopolymery propylénu
4
11.III
Polyvinylchlorid, měkčené a neměkčené PVC
5
18.III
ODPADLO PRO NEMOC
6
25.III
Styrénové termoplasty
7
1.IV
VOLNO PONDĚLÍ VELIKONOČNÍ (přednáška bude jen vložena elektronicky) Polyestery
8
8.IV
Polyamidy
9
15.IV
POLYESTERY & POLYESTEROVÉ PRYSKYŘICE
10
22.IV
Fenolformaldehydové pryskyřice
11
29.IV
EPOXIDY
12
6.V.
PŘEDNÁŠKA  NEBUDE – Polyuretany POŠLU
13
13.V.
Kolokvium & Silikony (přednáška bude jen vložena elektronicky)
14
20. V.
Exkurze na POLYMER INSITUTE BRNO nebo přednáška (pokud se přihlásí alespoň 5 lidí)
2. 5. 2013

POLYURETANY – hlavní oblasti použití
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
3
•Lepidla
•Tmely
•Měkké pěny
•Tvrdé pěny
•KAPALNÉ BARVY A LAKY
•Termoplastické elastomery
• ………….

2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
5
POLYURETANY 1___933.jpg IZOCYANATE GROUP 957.jpg POLYURETANY 2___934.jpg
REAKCE S AKTIVNÍM VODÍKEM

POLYURETANY – trochu chemie 2
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
6
IZOCYANATE GROUP 957.jpg
REAKCE S AKTIVNÍM VODÍKEM
POLYURETANY 3___935.jpg POLYURETANY 4___936.jpg

POLYURETANY – trochu chemie 3
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
7
POLYURETANY 5___937.jpg POLYURETANY 1___933.jpg POLYURETANY 8___940.jpg

POLYURETANY – trochu chemie 4
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
8
POLYURETANY 7___939.jpg POLYURETANY 9___941.jpg

POLYURETANY – trochu chemie 5
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
9
POLYURETANY 10___942.jpg POLYURETANY 14___946.jpg

 POLYURETANY – trochu chemie 6
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
10
POLYURETANY 20___952.jpg

POLYURETANY – VYTVRZOVÁNÍ (síťování)
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
12

POLYURETANY – pár komerčních typů 1
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
13
POLYURETANY 18___950.jpg

POLYURETANY – pár komerčních typů 2
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
14
POLYURETANY 19___951.jpg

 POLYURETANY – TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
15
POLYURETANY reversible bond 21___953.jpg POLYURETANY 16___948.jpg POLYURETANY TPU structure
23___955.jpg

 POLYURETANY – TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
16
POLYURETANY rmechanical properties 22___954.jpg
1 N/mm2 = 1 MPa
!!! Obě osy jsou v logaritmické škále !!!
TPU = termoplastický polyuretan

 POLYURETANY – TERMOPLASTICKÝ ELASTOMER
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
17
!!! Osa x je v logaritmické škále !!!
TPU = termoplastický polyuretan
POLYURETANY TPU Elasticity modulus 956.jpg

POLYURETANY – lepidla
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
21
POLYURETANY 17___949.jpg

2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
•
•
•
•

2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
•

2. 5. 2013
POLYURETANY  12 2013
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
•