РЕГУЛЮВАННЯ ФІЗИКО-МЕХАНІЧНИХ ВЛАСТИВОСТЕЙ АКРИЛ-УРЕТАНОВИХ ПОЛІМЕРНИХ МАТЕРІАЛІВ
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2026.1.4%20Ключові слова:
полімерні дисперсії, полімерні покриття, поліакрилат, поліуретан, акрил-уретанові дисперсії, фізико-механічні властивостіАнотація
Мета. Визначення можливості регулювання фізико-механічних властивостей акрил-уретанових полімерних матеріалів шляхом встановлення раціонального співвідношення компонентів у складі оздоблювальної композиції.
Методика. В роботі використали полімерні матеріали різних типів: CRILAT 4815 (Vinavil, Italy), Impranil DLP-R (Covestro, Germany). Для дослідження властивостей акрил-уретанових композицій, методом поливу з наступним висушуванням і кондиціюванням отримали плівки товщиною 0,2±0,05 мм за різного співвідношення сухого залишку акрилової (ПА) і поліуретанової (ПУ) дисперсії. Визначали модуль еластичності, максимальну міцність на розрив та відносне видовження при розтягуванні для акрил-уретанових плівок, а також їх здатність до набухання в етиловому спирті, бутилацетаті, чотирьоххлористому вуглеці.
Результати. Механічну поведінку акрил-уретанових полімерних плівок було проаналізовано у порівнянні з механічною поведінкою чистих поліуретанових і поліакрилатних полімерних плівок. Встановлено, що присутність 30–40% за вмістом сухого залишку поліуретану в акрил-поліуретановій композиції дозволяє досягти підвищення межі міцності плівки до 12,9–13,3 МПа при одночасному збільшенні її еластичності до 420–450%, на відміну від плівки з чистої акрилової дисперсії (межа міцності 10,5 МПа і відносне видовження 233,3%). Ймовірно таке підвищення межі міцності акрил-уретанових систем пов’язане з утворенням додаткових міжмолекулярних зв’язків, що супроводжується зниженням рухливості молекулярних ланцюгів. Можливість сильної міжмолекулярної взаємодії підтверджується підвищенням стійкості акрил-уретанових композиції до дії етилового спирту.
Наукова новизна. За результатами виконаних досліджень можна зробити висновок про те, що змінюючи вміст поліуретанів в акрил-уретанових полімерних плівках можливо забезпечити отримання текстильних покриттів з необхідними фізико-механічними характеристиками.
Практична значимість. Запропоновано застосування водно-дисперсійних акрил-уретанових систем для модифікування поверхні текстилю з метою надання виробам нових функціональних властивостей. Це дає змогу створювати конкурентоспроможні тканини з покращеними стабільними властивостями, зокрема технічного застосування.
Посилання
Goddard M., Hotchkiss J. H. Polymer surface modification for the attachment of bioactive compounds. Progress in Polymer Science. 2007. Vol. 32 (87). P. 698–725. DOI: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2007.04.002.
Zhu Y., Burgaz E., Gido S. P., Staudinger U., Weidisch R., Uhrig D., Mays J. W. Morphology and tensile properties of multigraft copolymers with regularly spaced tri-, tetra-, and hexafunctional junction points. Macromolecules. 2006. No. 39 (13). P. 4428–4436. DOI: https://doi.org/10.1021/ma060067s.
Колодій А., Плаван В. Водонепроникні дихаючі полімерні покриття для текстилю: їх властивості та особливості отримання. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences. 2025. No. 359 (6.1). С. 301–308. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-359-41.
Chattopadhyay D. K., Raju K. V. S. N. Structural engineering of polyurethane coatings for high performance applications. Progress in Polymer Science. 2007. No. 32 (3). P. 352–418. DOI: https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2006.05.003.
Wu J., Ge Q., Mather P. T. PEG-POSS Multiblock Polyurethanes: Synthesis, Characterization, and Hydrogel Formation. Macromolecules. 2010. No. 43 (18). P. 7637–7649. DOI: https://doi.org/10.1021/ma101336c.
Jian Z., Yong H., Ming X., Jun N. Preparation and properties of dual-cure polyurethane acrylate. Progress in Organic Coatings. 2009. No. 66 (1). P. 35–39. DOI: https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2009.05.001.
Lu S.-H., Liang G.-Z., Wang J.-L., Ren H.-J. Synthesis and performance characteristics of a water-based polyacrylate microemulsion for UHMWPE fiber adhesive coating. Journal of Applied Polymer Science. 2006. No. 99 (6). P. 3195–3202. DOI: https://doi.org/10.1002/app.22171.
Slepchuk I., Semeshko O., Asaulyuk T., Saribyekova Y. G. Investigation of physicochemical properties of styrene-acrylic and urethane polymers used in finishing of textile materials. Izvestiya vysshikh uchebnykh zavedeniy khimiya khimicheskaya tekhnologiya. 2020. No. 63 (3). P. 88–93. DOI: https://doi.org/10.6060/ivkkt.20206303.6091.
Плаван В., Колодій А., Охмат О., Бойченко А., Латишев Д. Порівняльна оцінка полімерних дисперсій для функціоналізації поверхні волокнистих матеріалів. Технології та інжиніринг. 2024. № 4(21). С. 102–110. DOI: https://doi.org/10.30857/2786-5371.2024.4.10.
Плаван В., Колодій А., Охмат О. Аналіз плівкоутворювальної здатності полімерних дисперсій для створення гібридних покриттів. Herald of Khmelnytskyi National University. Technical Sciences. 2025. No. 351 (3.1). C. 428–433. DOI: https://doi.org/10.31891/2307-5732-2025-351-52.
Fujii Y. Equilibrium Swelling of Poly (p-phenylene sulfide) in Toluene-Ethanol Mixtures. Polymer Journal. 2008. Vol. 40. P. 725–728. DOI: https://doi.org/10.1295/polymj.PJ2008002.
Majid R. A. Polyurethane–polyacrylic hybrid dispersions. Doctoral dissertation, Loughborough University, 2007. URL: https://hdl.handle.net/2134/35337.
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Ця робота ліцензується відповідно до ліцензії Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.
