3784503001

Roczny Przegląd Działał

Badanie reaktywności żywic fenolowo-formaldehydowych, stosowanych jako składniki klejów polichloroprenowych.

rojekty Naukowe

Opiekun projektu: dr inż. Joanna Ryszkowska Wprowadzenie do tematu

Jedną z grup często wykorzystywanych w budownictwie klejów są kleje chloroprenowe. Żywice fenolowe stanowią podstawowy ich składnik. Przedmiotem projektu były żywice fenolowo-formaldehydowe. Reaktywność tych żywic decyduje o ich przydatności do wytwarzania klejów. Producenci dostarczają żywice z atestami nie mającymi oznaczonej reaktywności. Słaba reaktywność żywic jest powodem złej jakości połączeń klejowych. W ramach projektu opracowano metodę służącą ocenie reaktywności żywic fenolowo-formaldehydowych. Opracowana metoda oznaczania reaktywności żywic fenolowych jest rozwiązaniem nowatorskim, ułatwi produkowanie klejów o powtarzalnie wysokiej jakości. Opracowane rozwiązanie po zweryfikowaniu w warunkach przemysłowych mogą być wdrożone do praktyki przemysłowej.

Celem projektu było opracowanie i weryfikacja metody oceny reaktywności żywic fenolowych, będących surowcem do wytwarzania klejów, stanowiącej podstawę do ich doboru.

nicznych (DMTA) z zastosowaniem reometru TA Instruments ARES.

Wyniki badań

Przeanalizowano wyniki badań z zastosowaniem DSC oraz reometru ARES, w tabeli 1. zestawiono wyniki analizy lepkości w temperaturach: 115°C, 145°C, 165°C i 195°C.

7522E

2402

[Pas]

5000

300

500

14

15

[Pas]

5000

Tab.l. Porównanie lepkości badanych żywic

Temperatura 120°C jest zbliżona do początku piku przemiany B w żywicach 7522E i 2402, temperatura 140°C i 165°C jest związana z przemianą B w żywicy 154H, pomiary zakończono w temperaturze 195°C. Różnica lepkości pomiędzy żywicami 7522E i 2402 a żywicą 154H wskazuje, że po procesie wytwarzania gęstość usieciowania żywicy 154H jest znacznie wyższa niż pozostałych. W trakcie wygrzewania rezitoli jakimi są badane żywice dochodzi do wzrostu usieciowania i przejścia w rezity. W żywicy 154H przemianę tą obserwujemy w zakresie temperatur 145-165°C. W temperaturze 165°C rozpoczyna się proces usieciowania pozostałych żywic.

Surowce i sposób wytworzenia próbek materiałów

Badano trzy próbki żywic fenolowych pochodzących od dwóch producentów. Żywice te stanowią jeden substratów do produkcji klejów. Kleje wykonane z ich zastosowaniem miały różne właściwości użytkowe.

Metodyka badań

Do oceny reaktywności zastosowano różne metody badań. Przeprowadzono analizę próbek żywic zgodnie z normą PN-EN ISO 8987 2007. Obserwowano próbki w postaci dostarczonej przez producentów i sproszkowanej, w trakcie ich wygrzewania w temperaturze od 30 do 150°C. Na podstawie tych badań wyznaczono temperaturę piku przemiany B. Ponadto przeprowadzono analizę kalorymetryczną (DSC) z zastosowaniem mikrokalorymetu TA Instruments Q 1000 oraz analizę zmian lepkości z zastosowaniem dynamicznej analizy termicznej właściwości mecha-

Podsumowanie i wnioski

Przeprowadzone na potrzeby niniejszej pracy badania miały na celu opracowanie metody badania reaktywności żywic fenolowych. Przeprowadzono różnicową analizę termiczną (DSC), obserwacje na podstawie normy ISO 8987 2007 oraz badania lepkości w dynamicznej analizie termicznej (DMTA). Na podstawie przeprowadzonych badań i analizy ich wyników zaproponowano procedurę oceny reaktywności żywic z zastosowaniem dynamicznej analizy termiczna.

Koordynator projektu i autor artykułu:

Izabela Osica