Zum kautschukelastischen verhalten von polyurethan‐ionomeren

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Abstract
Dispersionen von kationischen und anionischen Polyurethan‐Ionomeren wurden nach dem Aceton‐Verfahren hergestellt. Bei der Wasserzugabe traten charakteristische Viskositänderungen auf, die an kationischen Ionomeren untersucht wurden. In acetonischer Lösung liegen die Ionomeren im wesentlichen als Zweierassoziate vor. Durch Zugabe von Wasser erfolgt Solvatation der ionischen Zentren und zunehmende Assoziation der hydrophoben Segmente. Beim Viskositätsmaximum ist das scheinbare Molekulargewicht Mmax≈ 3 Mmin.Im lösungsmittelfreien Zustand verhalten sich die Ionomeren wie vernetzte Produkte, auch wenn keine kovalenten Vernetzungsstellen vorliegen. Die Spannungswerte bei kleinen Dehnungsbeträgen sind dem Quadrat der Konzentration der kationischen Zentren proportional. Es wird gefolgert, daß zwei ionische Zentren pro Vernetzungsstelle erforderlich sind. Bei den anionischen Ionomeren lag auch eine chemische Vernetzung vor, da mit einem NCO‐Überschuß gearbeitet wurde. Die Spannungswerte steigen linear mit der Zahl der chemischen Vernetzungsstellen an, die Konzentration der ionischen Zentren und der Wasserstoffbrückenbindungen wurde dabei konstant gehalten. Durch Quellung mit Wasser lassen sich die intermolekularen Wechselwirkungen durch Ionenbindungen aufheben. Der Anteil, den Coulomb‐Kräfte zum Spannungswert beitragen, läßt sich aus der Differenz der Spannungswerte im trocknen und gequollenen Zustand ermitteln.

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