czesc_2.chp:Corel VENTURA - Instytut Chemii Przemysłowej
Transkrypt
czesc_2.chp:Corel VENTURA - Instytut Chemii Przemysłowej
POLIMERY 2008, 53, nr 2 133 BOGUS£AW CZUPRYÑSKI∗), JOANNA LISZKOWSKA, JOANNA PACIOREK-SADOWSKA Uniwersytet Kazimierza Wielkiego Instytut Techniki ul. Chodkiewicza 30, 85-064 Bydgoszcz ∗) e-mail: [email protected] Modyfikacja sztywnej pianki poliuretanowo-poliizocyjanurowej wybranymi nape³niaczami proszkowymi Streszczenie — Przedmiotem badañ by³y sztywne pianki poliuretanowo-poliizocyjanurowe (PUR-PIR) zawieraj¹ce 5—25 % mas. nape³niaczy (wodorotlenek glinu, melamina, skrobia, talk, kreda i boraks); próbê odniesienia stanowi³a pianka PUR-PIR bez nape³niacza. Oceniano 13 w³aœciwoœci u¿ytkowych produktów, uwzglêdniaj¹c przy tym zw³aszcza cechy charakteryzuj¹ce palnoœæ (retencja, czas palenia, zasiêg p³omienia i szybkoœæ spalania). Na tej podstawie okreœlono wp³yw rodzaju i udzia³u badanych nape³niaczy na jakoœæ uzyskiwanych pianek. S³owa kluczowe: pianki poliuretanowo-poliizocyjanurowe, nape³niacze proszkowe, palnoœæ, w³aœciwoœci mechaniczne. MODIFICATION OF RIGID POLYURETHANE-POLYISOCYANURATE FOAM WITH SELECTED POWDER FILLERS Summary — The rigid polyurethane-polyisocyanurate (PUR-PIR) foams containing 5—25 wt. % of the fillers (aluminum hydroxide, melamine, starch, talc, chalk or borax) were the subjects of investigations. A PUR-PIR foam without the filler was a standard control sample. Thirteen functional properties of the products were estimated, taking into account especially the features characterizing combustibility (retention, burning time, combustion range and rate). On this basis the effects of the type and part of the fillers studied on the quality of the foams obtained were determined. Key words: polyurethane-polyisocyanurate foams, powder fillers, combustibility, mechanical properties. W celu zmniejszenia palnoœci a tak¿e polepszenia charakterystyki wytrzyma³oœciowej pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych stosuje siê w toku ich syntezy dodatki w postaci uniepalniaczy p³ynnych (np. produkt „Antiblaze TMCP” lub ciek³e zwi¹zki boru) [1] b¹dŸ organicznych albo nieorganicznych nape³niaczy proszkowych [2, 3]. Modyfikuj¹c zaœ te dodatki ogranicza siê ich niekorzystne oddzia³ywanie na tworzywo, takie jak pogorszenie w³aœciwoœci dielektrycznych i przetwórczych lub wzrost absorpcji wilgoci kompozycji. W procesie przygotowywania niezbêdna jest wiêc specjalna obróbka powierzchni i zwiêkszenie stopnia rozdrobnienia u¿ytych dodatków. Przyk³ad nieorganicznego nape³niacza proszkowego stanowi talk (krzemian magnezowy) zmniejszaj¹cy podatnoœæ kompozycji na pe³zanie pod obci¹¿eniem. Wprowadzony do polimerów termoplastycznych zwiêksza on ich sztywnoœæ i odpornoœæ ciepln¹ [4]. Innym przyk³adem jest wêglan wapnia, uzyskiwany g³ównie w wyniku rozdrobnienia ska³ (kredy, wapienia, marmuru, dolomitu). Znane jego odmiany to kalcyt i aragonit. Wêglan wapnia stosuje siê do nape³niania m.in. poli(chlorku winylu), polietylenu, poliuretanów (m.in. pianek), mas uszczelniaj¹cych (poliuretanowych, silikonowych, epoksydowych i in.) oraz gumy. Kompozycje zawieraj¹ce CaCO3 charakteryzuj¹ siê bardzo ma³ym zu¿yciem ciernym [4—7]. Palnoœæ wyrobów z poliuretanów (stanowi¹cych przedmiot naszych badañ) mo¿na polepszyæ stosuj¹c zmodyfikowane krzemionki [8], talk [9] oraz wodorotlenki glinu [10] lub innych metali [11]. Mianowicie, w wyniku rozk³adu np. Al(OH)3 (temperatura rozk³adu 205 oC), uwolniona para wodna przedostaje siê do strefy spalania w p³omieniu i tam — jako dodatkowy sk³adnik — zmniejsza stê¿enie gazów palnych oraz tlenu. Obni¿a siê zatem temperatura p³omienia, a powstaj¹ce tlenki metali tworz¹ na powierzchni materia³u warstwê ochronn¹ utrudniaj¹c¹ transport lotnych produktów do p³omienia i tlenu do wnêtrza tworzywa. Warstwa ta t³umi tak¿e wydzielanie siê dymu. Proces rozk³adu Al(OH)3 przedstawia równanie (1) [12]: 2 Al(OH)3 → Al2O3 + 3 H2O (1) Celem referowanej tu pracy by³y badania wp³ywu wybranych nape³niaczy proszkowych na w³aœciwoœci POLIMERY 2008, 53, nr 2 134 u¿ytkowe sztywnych pianek poliuretanowo-poliizocyjanurowych (PUR-PIR). CZÊŒÆ DOŒWIADCZALNA (w temp. 21 oC 2,7 g/100 cm3) krystaliczne cia³o sta³e, gêstoœæ w temp. 20 oC 980 kg/m3 (antypiren); — melamina (C3H6N6) — bia³y proszek, producent POCh, Gliwice, substancja nietoksyczna i niepalna, pH w wodzie 7,5—8,5 (antypiren) [13—15]. Materia³y Synteza sztywnych pianek PUR-PIR Podstawowe sk³adniki pianek Sztywne pianki PUR-PIR otrzymywano z polieteru „Rokopol RF-55”, uzyskiwanego na drodze oksypropylenowania sorbitolu o LOH = 495,0 mg KOH/g, prod. Zak³adów Chemicznych „Rokita” SA w Brzegu Dolnym oraz z technicznego poliizocyjanianu „Ongromat CR 20-30”, prod. wêgierskiej, którego g³ównym sk³adnikiem jest 4,4‘-diizocyjanianodifenylometan; gêstoœæ w temp. 25 oC — 1,23 g/cm3, lepkoœæ w tej temperaturze — 200 mPa •s, zawartoœæ grup — NCO 31,0 %. Surowce te charakteryzowano wg nastêpuj¹cych norm: polieter — ASTM D 2849-69 i poliizocyjanian — ASTM D 1638-70. Katalizatorem reakcji syntezy pianek by³ bezwodny octan potasu (prod. POCh, Gliwice stosowany w postaci 33-proc. roztworu w glikolu dietylenowym, tzw. katalizator 12, oraz trietylenodiamina „Dabco 33LV”, prod. firmy Hülls, Niemcy) jako 33-proc. roztwór w glikolu dipropylenowym. Stabilizator struktury pianek stanowi³ polisiloksanopolioksyalkilenowy œrodek powierzchniowo czynny „Silicone L-6900”, prod. firmy Witco, Szwecja. Rolê poroforu pe³ni³ ditlenek wêgla powstaj¹cy w wyniku reakcji wody z grupami izocyjanianowymi. Sta³ym sk³adnikiem pianek by³ tak¿e ciek³y œrodek uniepalniaj¹cy — fosforan tri(2-chloro-1-metylowoetylowy) „Antiblaze TMCP”, prod. firmy Albright and Wilson, Wielka Brytania. Nape³niacze Zastosowano nastêpuj¹ce nape³niacze proszkowe o w³aœciwoœciach podanych przez producentów: — skrobia ziemniaczana cz.d.a., prod. P.P.H. Polskie Odczynniki Chemiczne, pH 2-proc. roztworu w temp. 25 oC 4,5—6,0, temperatura zeszklenia Tg 152 oC; — talk [Mg3(OH)2Si4O10 — zasadowy krzemian magnezu], bia³y proszek, prod. Luzenac Naintsch, Niemcy, gêstoœæ 2,58—2,83 g/cm3 (rozcieñczalnik przeciwpalny); — wodorotlenek glinu, prod. Reachim, Rosja, cia³o sta³e barwy bia³ej, bez zapachu, pH 8—9 (100 g/ dm3 H2O, temp. 20 oC), gêstoœæ 2,4 g/cm3, ciê¿ar nasypowy ok. 600 kg/m3 (rozcieñczalnik przeciwpalny); — kreda (CaCO3), „Socal N25”, producent Eben Seer Solvay-Werke, Austria, cia³o sta³e barwy bia³ej, bez zapachu, proszkowy nape³niacz mineralny (antypiren — zmniejsza palnoœæ i oddzia³ywanie p³omienia); — boraks [Na2B4O7 •10 H2O — dziesiêciowodny tetraboran sodu], produkcji czeskiej, bezbarwne, wietrzej¹ce na powietrzu, s³abo rozpuszczalne w wodzie Pianki otrzymywano w skali laboratoryjnej metod¹ jednostopniow¹ z uk³adu dwusk³adnikowego (A i B), w stosunku równowa¿nikowym grup -NCO do -OH równym 3:1. Sk³adnik A uzyskiwano w wyniku dok³adnego wymieszania (szybkoœæ obrotów mieszad³a — 1800 obr./min, czas mieszania 10 s) odpowiednich iloœci (por. dalszy tekst) „Rokopolu RF-55”, nape³niaczy, katalizatorów, œrodka zmniejszaj¹cego palnoœæ i œrodka powierzchniowo czynnego. Sk³adniki A i B („Ongromat CR 30-20”) mieszano (1800 obr./min, czas mieszania 10 s) w odpowiednim stosunku masowym i wlewano do otwartej formy prostopad³oœciennej o wymiarach 195 × 195 × 240 mm. Powstaj¹ce pianki po wyjêciu z formy termostatowano w ci¹gu 4 h w temp. 120 oC, po czym sezonowano w ci¹gu 48 h w temp. 20 ± 4 oC, ciêto i oznaczano podstawowe w³aœciwoœci wed³ug obowi¹zuj¹cych norm. Metodyka badañ [1—3, 12, 16—18] Parametry przetwórcze — Czas startu — czas od momentu zmieszania komponentów do chwili, gdy mieszanina zaczyna zwiêkszaæ swoj¹ objêtoœæ; — czas wzrostu — zaczyna siê w chwili ekspansji objêtoœciowej mieszaniny reakcyjnej a koñczy, gdy pianka osi¹gnie maksymaln¹ objêtoœæ; — czas ¿elowania — czas przejœcia mieszaniny reakcyjnej ze stanu pó³p³ynnego w sta³y polimer (powierzchnia pianki przestaje siê przyklejaæ do szklanej bagietki). Charakterystyka pianek Oceniano nastêpuj¹ce typowe w³aœciwoœci u¿ytkowe: — wytrzyma³oœæ na œciskanie (maszyna wytrzyma³oœciowa 5544 firmy Instron, norma PN-EN ISO 604); — kruchoœæ (urz¹dzenie do badania kruchoœci zgodnie z norm¹ ASTM C-421-61); — odpornoœæ ciepln¹ (temperatura miêknienia wed³ug Vicata, aparat Vicat, norma PN-93/C-89024; ISO 306:1987); — gêstoœæ (wed³ug normy PN-EN ISO 604); — zmianê wymiarów liniowych, ubytek masy, zmianê objêtoœci (po termostatowaniu w temp. 120 oC w ci¹gu 48 h, norma ISO 1923:1981); — wspó³czynnik przewodnictwa cieplnego (aparat „FOX 200” firmy Lasercomp); — zawartoœæ komórek zamkniêtych (norma PN ISO 4590:1994); — ch³onnoœæ wody (norma DIN 53433). POLIMERY 2008, 53, nr 2 Ponadto charakteryzowano: — Palnoœæ badan¹ w teœcie poziomym (norma PN-78/C-05012), zgodnie z którym okreœlano czas palenia, zasiêg p³omienia i szybkoœæ spalania w teœcie pionowym (ASTM D 3014-73) polegaj¹cym na oznaczaniu retencji (pozosta³oœci po spaleniu). — Sk³ad produktów gazowych w toku rozk³adu oceniany za pomoc¹ chromatografu gazowego „Trace 2200” firmy Laboservice wyposa¿onego w detektor p³omieniowo-jonizacyjny FID (kolumna DB5, prêdkoœæ grzania 60 oC/min, temperatura kolumny 50—160 oC, temperatura detektora 250 oC, temperatura komory nastrzykowej 180 oC, nastrzyk próbki strzykawk¹ gazoszczeln¹ pojemnoœci 0,5 ml). Analizy wyników dokonano przy u¿yciu analitycznej stacji komputerowej zaopatrzonej w oprogramowanie „Chrom-Card”. Rozk³ad pianki prowadzono w kolbie w temp. 300 oC. — Widma IR rejestrowano spektrofotometrem „Vector” firmy Brucker, technika KBr, w zakresie od 400 cm-1 do 4000 cm-1. WYNIKI BADAÑ I ICH OMÓWIENIE W sk³ad spienianych przez nas mieszanin reakcyjnych wchodzi³y poni¿sze, sta³e iloœci nastêpuj¹cych sk³adników: „Rokopol RF-55” — 60 g, „Ongromat 20-30” — 284 g, „Silicone L-6900” — 5,16 g, „Dabco 33LV” — 3,1 g, katalizator 12 — 7,2 g, „Antiblaze TMCP” — 51,6 g oraz woda destylowana — 3,78 g. Zmienne by³y natomiast iloœci poszczególnych nape³niaczy wynosz¹ce w ka¿dym wypadku 5 % mas. (17,2 g), 10 % mas. (34,4 g), 15 % mas. (51,6 g), 20 % mas. (68,8 g) lub 25 % mas. (86,0 g). Symbol ka¿dej próbki sk³ada siê z oznaczenia literowego odpowiadaj¹cego rodzajowi nape³niacza (T — talk, S — skrobia, K — kreda, B — boraks, A — wodorotlenek glinu, M — melamina) oraz z liczby okreœlaj¹cej zawartoœæ nape³niacza w % mas. Tak wiêc próbka K15 oznacza piankê zawieraj¹c¹ w charakterze nape³niacza 15 % mas. kredy. Próbki wzorcowe z³o¿one wy³¹cznie ze sk³adników sta³ych (bez nape³niacza) maj¹ symbol W. Wykonaliœmy po piêæ spienieñ ka¿dego systemu. Wyniki badañ zebrano w tabeli 1. Parametry przetwórcze, tj. czasy startu, wzrostu i ¿elowania mierzone podczas syntezy pianek zawieraj¹cych nape³niacz, ulega³y przed³u¿eniu w porównaniu z odpowiednimi parametrami dotycz¹cymi pianki wzorcowej (W); wyj¹tek stanowi³y czasy startu serii pianek z talkiem — 10 s. Maksymalne wartoœci tych czasów, w zale¿noœci od rodzaju nape³niacza, wynosz¹: — czas startu (pianka wzorcowa 15 s) — 22 s, nape³niacz kreda, próbka K15; — czas wzrostu (pianka wzorcowa 18 s) — 74 s, nape³niacz kreda, próbka K20; — czas ¿elowania (pianka wzorcowa 36 s) — 125 s, nape³niacz talk, próbka T25. 135 Gêstoœæ pozorna otrzymanej pianki wzorcowej (W) wynosi 36,96 kg/m3. W przypadku pianek z dodatkiem wodorotlenku glinu roœnie ona od 41,3 kg/m3 do 54,7 kg/m3, pianek zawieraj¹cych kredê od 40,5 kg/m3 do 52,7 kg/m3 i pianek z talkiem zaœ z 39,4 kg/m3 do 50,1 kg/m3. Maleje natomiast w piankach z boraksem z 21,5 kg/m3 do 12,7 kg/m3, ze skrobi¹ te¿ wyraŸnie maleje z 37,6 kg/m3 do 30,0 kg/m3, z melamin¹ zmniejsza siê jedynie nieznacznie z 36,97 kg/m3 do 35,10 kg/m3. Powy¿sze dane œwiadcz¹ o wyraŸnym wp³ywie tych modyfikatorów na procesy spieniania, a w konsekwencji — na zmianê charakterystyki modyfikowanych pianek. Wymiary liniowe i objêtoœæ oraz ubytek masy ulegaj¹ bardzo niewielkim zmianom, z wyj¹tkiem zmiany objêtoœci próbek zawieraj¹cych skrobiê (S). Retencja, w porównaniu z wartoœci¹ odpowiadaj¹c¹ próbce wzorcowej roœnie, a ponadto roœnie wraz ze zwiêkszaniem udzia³u nape³niacza; wyj¹tek stanowi tu tylko boraks. Mianowicie, retencja pianki wzorcowej wynosi 76,6 % a retencje pianek z maksymaln¹ zawartoœci¹ poszczególnych nape³niaczy (25 % mas.) to: 86,87 % — z melamin¹, 86,57 % — z talkiem, 95,4 % — z Al2O3 oraz 86,7 % — ze skrobi¹ a jedynie w przypadku boraksu obserwuje siê zjawisko odwrotne — zmniejszenie retencji, najwyraŸniejsze w próbce B20 (67,76 %). Wyznaczony w teœcie poziomym czas palenia po odsuniêciu p³omienia, w odniesieniu do pianek z udzia³em kredy, boraksu i wodorotlenku glinu wynosi³ 0 sekund; pianki takie okreœla siê jako samogasn¹ce. Pianki z melamin¹, talkiem i skrobi¹ po odsuniêciu p³omienia nadal siê pali³y, mierzono zatem czas i szybkoœæ ich spalania. Stwierdzono, ¿e czas ten by³ na ogó³ krótszy ni¿ pianki wzorcowej. Zasiêg p³omienia pianek z melamin¹ i skrobi¹ zwiêksza siê wraz ze wzrostem zawartoœci nape³niacza, a w przypadku pianek z pozosta³ymi nape³niaczami zale¿noœæ jest odwrotna. Uogólniaj¹c powy¿sze wyniki mo¿na stwierdziæ, ¿e najkorzystniejszym dodatkiem uniepalniaj¹cym okaza³ siê wodorotlenek glinu, gdy¿ czas palenia pianki z jego udzia³em wynosi 0 s, a pozosta³oœæ po spaleniu (retencja) równa jest niemal 100 % (A25). Dodatek do pianki wzorcowej maksymalnej iloœci kredy powoduje wzrost kruchoœci z 41,09 % (W) do 54,79 % (K25), melaminy — mniejszy wzrost (do 51,17 %) (M25), natomiast dziêki dodaniu maksymalnych iloœci wodorotlenku glinu, boraksu, skrobi lub talku kruchoœæ pianek maleje odpowiednio do: 26,6 % (A25), 5,34 % (B25), 6,6 % (S25) i 18,0 % (T25). W miarê wzrostu udzia³u nape³niaczy w piankach (od 5 % do 25 %) maleje ich temperatura miêknienia z 230 oC (W) do 216 oC (A25), 194 oC (K25), 22 oC (B25), 190 oC (M25) i do 145 oC (S25) a jedynie w przypadku talku temperatura ta roœnie do 246 oC (T25). Zastosowanie w charakterze nape³niaczy maksymalnej iloœci (25 % mas.) wodorotlenku glinu, kredy lub talku powoduje zwiêkszenie wytrzyma³oœci pianek na 61 42 17 17 18 17 M10 M15 M20 M25 18 65 45 48 47 10 10 10 18 18 22 20 19 17 20 21,5 20 20 19 19 19 19 19 17 17 17 17,5 17 T15 T20 T25 K5 K10 K15 K20 K25 B5 B10 B15 B20 B25 A5 A10 A15 A20 A25 S5 S10 S15 S20 S25 65 56 56 54 47 55 54 54 53 51 45 55 56 55 74 69 54 59 35 52 10 10 T5 T10 56 52 53 48 15 17 W Czas wzrostu s Czas startu s M5 Symbol pianki 59 50 50 50 45 58 55 55 50 45 40 51 55 50 38 45 64 65 51 43 125 103 38 55 44 53 49 49 49 41 36 Czas ¿elowania s 6,6 9,5 15,1 19,9 37,9 26,6 29,7 29,2 35,7 39,7 5,34 7,33 9,33 19,56 28,49 54,79 49,54 45,48 41,38 32,93 18,00 27,21 31,06 32,37 34,74 51,17 30,02 58,24 25,70 23,05 41,09 Kruchoœæ % 99,3 112,4 129,1 152,1 206,6 389,8 289,7 285,8 195,6 164,6 32,9 25,8 33,1 52,6 80,2 237,2 224,3 255,8 272,5 232,6 330,0 304,0 297,2 286,0 276,0 150,32 154,70 186,98 197,34 200,80 221,70 Wytrzyma³oœæ na œciskanie kPa 145 149 163 182 201 216 222 220 243 231 22 40 48 81 150 194 195 193 196 201 246 241 238 235 230 190 198 208 227 230 230 Temperatura miêknienia o C 86,7 80,6 81,6 80,0 83,3 95,4 95,5 88,9 96,3 86,3 63,8 60,8 66,6 68,0 68,9 87,6 87,7 88,4 88,6 88,6 86,5 81,8 78,9 78,5 75,4 86,87 86,40 83,25 81,09 79,56 76,60 Retencja % 2 2 3 5 10 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 5 6 7 8 10 6 6 4 6 7 4 Czas palenia s 37 36 35 31 30 29 38 48 40 41 13 19 22 25 24 25 27 29 36 40 20 25 30 31 32 52 47 32 40 42 36 18,5 18,0 11,6 6,2 3,0 0,48 0,63 0,80 0,66 0,68 0,21 0,31 0,36 0,42 0,40 0,42 0,45 0,48 0,60 0,67 4,00 4,20 4,30 3,90 3,20 8,66 7,80 8,00 6,66 6,00 9,00 Zasiêg Szybkoœæ p³omienia spalania mm/s mm 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0,45 -1,79 1,28 0,32 0,31 0 0 0 0 0 -0,30 -0,90 -1,80 0 0 -0,98 -3,30 -1,30 -7,80 -4,23 0 Zmiana masy, % mas. 37,98 24,75 16,52 20,89 18,90 -0,36 -0,22 -0,44 -0,17 -0,26 -18,42 -4,66 1,67 1,94 4,69 -0,22 -0,13 -0,15 -0,16 -0,15 -0,46 -0,42 -0,51 -0,69 -0,42 -2,30 -7,00 -0,54 -3,23 -0,87 0 Zmiana objêtoœci % obj. 2,2 2,0 1,9 1,6 1,4 1,0 1,3 1,3 1,5 1,7 13,8 13,2 12,1 12,4 9,5 0,9 0,9 1,2 1,9 2,4 1,1 1,0 0,9 0,4 0,3 2,40 2,30 2,00 1,90 1,05 1,80 Ch³onnoœæ wody % obj. T a b e l a 1. W³aœciwoœci pianek: wzorcowej (W) i zawieraj¹cych melaminê (M), talk (T), kredê (K), boraks (B), wodorotlenek glinu (A) lub skrobiê (S) T a b l e 1. Properties of the foams: standard one (W) and those containing melamine (M) talc (T), chalk (K), borax (B), aluminum hydroxide (A) or starch (S) 30,00 31,30 31,90 34,90 37,60 54,70 49,60 49,40 42,50 41,30 15,20 12,70 13,70 15,55 22,0 52,70 51,30 50,60 48,10 40,50 50,10 47,87 44,80 41,24 39,40 35,10 35,40 35,60 35,87 36,97 36,96 Gêstoœæ kg/m3 86,2 86,6 87,1 87,8 87,0 91,6 92,2 92,2 92,9 93,5 63,8 64,0 65,0 65,9 66,2 94,6 95,1 94,8 95,2 95,7 97,9 98,0 98,3 98,1 98,5 63,3 67,4 75,5 78,6 82,2 91,5 Zawartoœæ komórek zamkniêtych % obj. 33,5 33,9 34,1 34,2 34,8 34,5 34,4 35,3 34,2 35,1 35,3 34,3 35,5 34,2 34,5 35,3 34,6 33,2 35,1 34,4 34,9 34,2 35,2 34,8 33,6 34,98 35,23 35,43 34,54 34,23 35,54 Wspó³czynnik przewodzenia ciep³a mV/mK 136 POLIMERY 2008, 53, nr 2 POLIMERY 2008, 53, nr 2 137 100 80 60 40 20 0 4000 3200 2400 1600 800 Rys. 1. Widmo IR wzorcowej pianki PUR-PIR Fig. 1. IR spectrum of standard PUR-PIR foam (skrobia, próbka S25), roœnie do 98,0 % obj. (talk, próbka T5), b¹dŸ te¿ niemal nie ulega zmianie — serie z kred¹ (K) oraz z wodorotlenkim glinu (A). Oceniana przez nas ch³onnoœæ wody mieœci siê w przedziale 0,3—2,4 % obj. w odniesieniu niemal do wszystkich pianek; wyj¹tek stanowi seria z boraksem. Warto równie¿ podkreœliæ, ¿e pory w otrzymanych piankach mia³y jednakowe wymiary, co œwiadczy zarówno o w³aœciwym doborze zastosowanego œrodka powierzchniowo czynnego oraz poroforu, jak i o braku wp³ywu zastosowanych nape³niaczy na tê cechê. Podsumowuj¹c przedstawione w niniejszej publikacji wyniki mo¿na stwierdziæ, ¿e dodatek zbadanych nape³niaczy w procesie otrzymywania sztywnych pianek PUR-PIR poprawia niektóre ich w³aœciwoœci u¿ytkowe. LITERATURA Rys. 2. Chromatogram produktów rozk³adu pianki wzorcowej: 1 — acetonitryl, 2 — akrylonitryl, 3 — benzen, 4 — styren Fig. 2. Chromatogram of the products of standard foam decomposition: 1 — acetonitrile, 2 — acrylonitrile, 3 — benzene, 4 — styrene œciskanie z 221,7 kPa (W) do, odpowiednio, 389,8 kPa, 237,4 kPa i 330,0 kPa. Natomiast wytrzyma³oœæ na œciskanie pianek z maksymalnym udzia³em boraksu maleje do 32,9 kPa, skrobi — do 99,3 kPa a melaminy — do 150,32 kPa. W widmach IR wzorcowej pianki PUR-PIR stwierdzono obecnoœæ charakterystycznych pasm wi¹zañ izocyjanurowych (1710—1690 cm-1 i 1410 cm-1) oraz uretanowych (1740—1700 cm-1) (rys. 1). Badanie produktów rozk³adu pianki W metod¹ chromatografii gazowej wykaza³o, ¿e w wyniku tego procesu z próbki o masie 2 g wydobywa siê ok. 150 ml substancji gazowych zawieraj¹cych m.in. acetonitryl, akrylonitryl, benzen oraz styren (rys. 2). Wspó³czynnik przewodzenia ciep³a badanych pianek waha siê, niezale¿nie od rodzaju nape³niacza, w w¹skim przedziale 33,5—35,5 mV/mK. Zawartoœæ komórek zamkniêtych zmienia siê w zale¿noœci od rodzaju u¿ytego nape³niacza: maleje z 91,5 % obj. (próbka W) do 63,3 % obj. (melamina, próbka M25), 63,8 % obj. (boraks, próbka B25) lub 86,2 % obj. 1. Czupryñski B., Liszkowska J., Paciorek-Sadowska J.: J. Polym. Eng. 2006, 26, nr 6, 589. 2. Czupryñski B., Paciorek-Sadowska J., Liszkowska J.: In¿ynieria i aparatura chemiczna 2005, 44 (36), nr 3s, 18. 3. Paciorek-Sadowska J., Czupryñski B., Liszkowska J.: Polimery 2007, 52, 461. 4. Szlezyngier W.: „Tworzywa sztuczne”, t. II, str. 619, 624—625. 5. Fu Q., Zhang Y., Wang G.: Chin. J. Polym. Sci. 1994, 12, nr 4, 309. 6. Wang Y., Li R., Wang G.: Polym. Plast. Technol. Eng. 1994, 33, nr 6, 769. 7. Przygoda M., Pawlak A., Ga³êski A.: Polimery 1995, 40, 289. 8. Torro-Palau A. M., Fernandez-Garcia J. C., Orgiles-Barcelo A. C., Martin-Martinez J. M.: Int. J. Adhes. Adhes. 2001, 21, nr 1, 1. 9. Noel O. F.: „142nd Meeting, Fall 1992, Conference Proceedings”, Nashville, 3—6 listopada 1992, 72, str. 25. 10. Furukawa M., Yokoyama T.: J. Polym. Sci. 1994, 53, 1723. 11. Samuj³o B.: Polimery 2004, 49, 191. 12. Czypryñski B.: „Zagadnienia z chemii i technologii poliuretanów”, Wydawnictwo AB, Bydgoszcz 2004. 13. Wilpszewska K., Spychaj T.: Polimery 2006, 51, 325. 14. Hornby P. R.: Fire Mat. 1994, 18, 269. 15. Grabski J., Fabijañski M.: Tworzywa Sztuczne i Chemia 2006, 2 (15), 12. 16. Paciorek-Sadowska J., Czupryñski B.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 5918. 17. Czupryñski B., Liszkowska J., Paciorek-Sadowska J.: J. Appl. Polym. Sci. 2006, 102, 768. 18. Zg³. pat. RP 339 038 (2006). Otrzymano 4 I 2007 r.