MÛANYAG- ÉS GUMIIPARI ÉVKÖNYV 2015
91
tések hozzák létre. A feldolgozás során ezek a
hidak felbomlanak, így a polimer lineáris termo-
plasztként megömleszthető. A lehűlő polimer HS
és SS szegmensei egy energetikailag kedvezőbb
formában orientálódnak, s ismételten kialakítják
az elasztikus tulajdonságokat biztosító „fizikai
térhálót”.
Az izocianát: diol arány változása jelentősen be-
folyásolja a mechanikai tulajdonságok alakulását,
ezáltal a felhasználást. Fontos felhasználó a jár-
műipar (szerkezeti elemek), de ruházatot (görkor-
csolya, sícipő) és sportszereket (védőruházat, ci-
pőtalp) is gyártanak belőle. Kiváló mechanikai és
biokompatibilis tulajdonságaik miatt jelenleg el-
terjedten alkalmazzák az egészségügyben segéd-
eszközként, műszeralkatrészként, valamint proté-
zisek és implantátumok alapanyagaként. [4,5,6]
Kísérleti rész
Poliuretán minták előkészítése
A térhálós poliuretán elasztomer minták előál-
lításához (1. táblázat) Acrol Polyol trifunkciós
poliéter poliolt, lánchosszabítóként 1,4-butándiolt
(BD), vízmegkötő szerként Finma Sorb 430 PR-t
(BP), valamint katalizátorként D33LV trietil-
amint kevertünk össze (A komponens). Az így
elkészített poliol keverékhez adtuk hozzá az
izocianát megfelelő arányú elegyét (B kompo-
nens). Ez monomer MDI-ből (metilén-difenil-
diizocianát) (Ongronat 2100), valamint polimer
MDI és poliéter-poliol tartalmú prepolimerből
állt (XP-1052). Mechanikus keverés után a 40ºC-
ra temperált formába öntöttük; a reakció végbe-
menetelét követően a különböző mérésekhez a
megfelelő próbatesteket készítettük elő.
A TPU minták elkészítése két lépésben valósult
meg; elsőként a 10 NCO/OH arányú prepolimert
állítottuk elő, majd a megfelelő adalékanyagok
hozzáadásával készítettük el az elasztomer min-
tadarabokat (2. táblázat). A prepolimer előállítá-
sa során tiszta MDI-t kevertettünk N
2
atmoszféra
alatt, amint az elegy hőmérséklete elérte az 50°C-
ot hozzáadtuk a megfelelő mennyiségű 2000
móltömegű PPG-t. A reakcióelegyet további 2
órán keresztül kevertettük 70°C-on, majd 70°C-os
öntőformában kb. 40 perc alatt zajlott le a reak-
ció. A reakció teljes végbemeneteléhez, valamint
a kívánt szerkezet elérése érdekében a mintákat
180°C-on, 10 percig hengereltük Schwabenthan
Polymix 150U gyártmányú hengerszéken.
Alkalmazott lágyítók:
Flexidone®100 (C8 pirrolidon)
Flexidone®300 (C12 pirrolidon)
Flexidone®500 (C16/C18 pirrolidon)
Mesamoll® (alkil-szulfonsav észter)
Mérési módszerek
A keménység meghatározását Shore keménység-
mérő berendezésen végeztük, klimatizált helység-
ben, 23 °C-on, ISO828 szabvány szerint.
Adinamikus mechanikai vizsgálatokat Rheometric
Scientific Dynamic Mechanical Thermal Analyser
Mk III típusú berendezéssel, -100°C-tól 150°C-ig
terjedő hőmérséklettartományban, 1 Hz frekven-
cián végeztük.
A lágyító vándorlását a lágy anyagból a kemény-
be, azaz a lágyító migrációt szilárd anyagok kö-
zött létrejövő diffúzióként modelleztük öt külön-
böző hőmérsékleten (25, 40, 50, 60 és 70°C-on).
A komponens
B komponens
Lágyító
Ar1074
BD
BP
D33LV XP-1052
Ongronat 2100
CPU alap
6,82
2,11
0,55
0,08
4,84
5,6
0
10% lágyító
6,13
1,89
0,49
0,07
4,36
5,04
2
20% lágyító
5,47
1,7
0,44
0,06
3,87
4,48
4
30% lágyító
4,78
1,48
0,38
0,06
3,39
3,92
6
1. táblázat: CPU mintadarabok előállítása során bemért mennyiségek grammban
