Nowe monomery pochodzenia roślinnego w syntezie termoplastycznych elastomerów poliuretanowych

Kasprzyk, P.; Datta, J.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Nowe monomery pochodzenia roślinnego w syntezie termoplastycznych elastomerów poliuretanowych

Autorzy

Kasprzyk P. , Datta J.

Treść / Zawartość

Pełne teksty:

Pobierz

Identyfikatory

Warianty tytułu

New plant-derived monomers in the synthesis of thermoplastic polyurethane elastomers

Języki publikacji

PL EN

Abstrakty

Jak dotychczas w syntezie termoplastycznych elastomerów poliuretanowych (TPU) są powszechnie wykorzystywane surowce pochodzenia petrochemicznego. Sytuacja jednak zmienia się dynamicznie i w wielu gospodarkach świata widoczne są już trendy, polegające na coraz większym wykorzystaniu substancji pochodzenia roślinnego w produkcji surowców, np. glikoli, izocyjanianów czy polioli, jako zamienników analogów syntetycznych. Praca obejmuje przegląd aktualnej literatury w zakresie pozyskiwania i stosowania monomerów pochodzenia roślinnego w syntezie termoplastów poliuretanowych. Między innymi szczegółowo omowiono metody syntezy (biosyntezy) biosurowców z roślin. W ostatniej części artykułu scharakteryzowano istniejące już na rynku komercyjne poliuretany (systemy), ktore zawierają w swoim składzie reszty monomerów pochodzenia naturalnego zarówno w segmentach sztywnych, jak i giętkich.

The raw materials commonly used in the synthesis of thermoplastic polyurethane elastomers are substances obtained from sources of petrochemical origin. The situation, however, is changing dynamically and in many economies of the world there are already visible trends, involving the increasing use of plant-derived substances in the production of raw materials, eg. glycols, isocyanates or polyols, as substitutes for synthetic analogues. The work includes an overview of the current literature on the acquisition and use of plant-derived monomers in the synthesis of polyurethane thermoplastics. Among other things, the methods of synthesis (biosynthesis) of bio-materials prepared from plants were discussed in detail. In the last part of the article, commercial polyurethanes (systems) already existing on the market, which contain in their composition the residues of natural derived monomers in both hard and soft segments are characterized.

Słowa kluczowe

termoplastyczne elastomery poliuretanowe substraty pochodzenia naturalnego glikole poliole diizocyjanian

thermoplastic polyurethane elastomers bio based substrates glycols polyols diisocyanates

Wydawca

Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników

Czasopismo

Elastomery

Rocznik

2018

Tom

T. 22, nr 3

Strony

200--213

Opis fizyczny

Bibliogr. 65 poz., wz

Twórcy

autor

Kasprzyk P.

Politechnika Gdańska, Wydzia Chemiczny, Katedra Technologii Polimerów, ul. G. Narutowicza 11/12, 80-233 Gdańsk

autor

Datta J.

janusz.datta@pg.edu.pl

Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, Oddział Elastomerów i Technologii Gumy, ul. Harcerska 30, 05-820 Piastów

Bibliografia

1. Crawford D. M., Bass R. G., Haas T. W., Thermochim. Acta, 1998, 323, 53–63.
2. Charlon M., Heinrich B., Matter Y., Couzigne E., Donnio B., Averous L., Europ. Polym. J., 2014, 61, 197–205.
3. Bartolome L., Aurrekoetxea J., Urchegui M. A., Tato W., Mater. Des., 2013, 49, 974–980.
4. Kull K. L., Bass R. W., Craft G., Julien T., Marangon E., Marrouat C., Harmon J. P., Europ. Polym. J., 2015, 71, 510–522.
5. Buckley C. P., Prisacariu C., Martin C., Polymer, 2010, 51, 3213–3224.
6. Drobny J. G., “Thermoplastic Polyurethane Elastomers” w: Handbook of Thermoplastic Elastomers, Elsevier, 2014, 233–253.
7. Yilgor I., Yilgor E., Wilkes G. L. C., Polymer, 2015, 58, A1–A36.
8. Saralegi A., Rueda L., Fernandez-D’Arlas B., Mondragon I., Eceiza A., Corcuera M. A., Polym. Int., 2013, 62, 106–115.
9. Eceiza A., Larranaga K. de la C., Kortaberria G., Marieta C., Corcuera M. A., Mondragon I., J. Appl. Polym. Sci., 2008, 108, 3092–3103.
10. Korley L. T. J., Pate B. D., Thomas E. L., Hammond P.T. Polymer, 2006, 47, 3073–3082.
11. Datta J., Kasprzyk P., Polym. Eng. Sci., 2017, 58, E14-E35.
12. Silva J., Andrade R., Huang R., Liu J., Cox M., Maia J. M., J. Non-Newton. Fluid Mech., 2015, 222, 96–103.
13. Saralegi A., Gonzalez M. L., Valea A., Eceiza A., Corcuera M. A., Compos. Sci. Technol., 2014, 92, 27–33.
14. Ding H., Wang J., Wang C., Chu F., Polym. Deg. Stab., 2016, 124, 43–50.
15. van Haveren J., Oostveen E. A., Micciche F., Noordover B. A. J., Koning C. E., van Benthem R. A. T. M., Frissen A. E., Weijnen J. G. J., J. Coatings Technol. Res., 2007, 4, 177–186.
16. Datta J., Głowińska E., Ind. Crop. Prod., 2014, 61, 84–91.
17. Nguyen Dang L., Le Hoang S., Malin M., Weisser J., Walter T., Schnabelrauch M., Seppala J., Eur. Polym. J., 2016, 81, 129–137.
18. Meier M. a R., Metzger J. O., Schubert U. S., Chem. Soc. Rev., 2007, 36, 1788–1802.
19. Datta J., Glowinska E., J. Elastomers Plast., 2014, 46, 33–42.
20. Alagi P., Choi Y. J., Seog J., Hong S. C., Ind. Crop. Prod., 2016, 87, 78–88.
21. Bueno-Ferrer C., Hablot E., Perrin-Sarazin F., Garrigos M. C., Jimenez A., Averous L., Macromol. Mater. Eng., 2012, 297, 777–784.
22. Tamami B., Sohn S., Wilkes G. L., J. Appl. Polym. Sci., 2004, 92, 883–891.
23. Reulier M., Averous L., Eur. Polym. J., 2015, 67, 418–427.
24. Tersac G., Chemistry and technology of polyols for polyurethanes, Ionescu M. Rapra Technology, Shrewsbury, UK. Polym. Int., 56: 820. doi:10.1002/pi.2159, 2007.
25. Cavuş S., Gurkaynak M. A., Polym. Adv. Technol., 2006, 17, 30–36.
26. Miao S., Wang P., Su Z., Zhang S., Acta Biomater., 2014, 10, 1692–1704.
27. Behr A., Gomes J. P., Eur. J. Lipid Sci. Technol., 2010, 112, 31–50.
28. Miao S., Zhang S., Su Z., Wang P., J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 2010, 48, 243–250.
29. Hilker I., Bothe D., Pruss J., Warnecke H., J. Chem. Eng. Sci., 2001, 56, 427–432.
30. Espinosa L. M. De, Ronda J. C., Galia M., Cadiz V., J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 2009, 47, 1159–1167.
31. Alagi P., Choi Y. J., Hong S. C., Eur. Polym. J., 2016, 78, 46–60.
32. Petrović Z. S., Guo A., Javni I., Cvetkovic I., Hong P. D., Polym. Int., 2008, 57, 171–180.
33. Petrović Z. S., Zhang W., Javni I., Biomacromolecules, 2005, 6, 713–719.
34. Kiatsimkul P., Suppes G. J., Hsieh F., Lozada Z., Ind. Crop. Prod., 2007, 7, 257–264.
35. http://www.weylchem.com/news-detail/weylchem-enters-bio-based-polymer-market.html (data dostępu 15.02.2018r.)
36. Sonnenschein M. F., Ginzburg V. V., Schiller K. S., Wendt B. L., Polymer, 2013, 54, 1350–1360.
37. Sonnenschein M. F., Guillaudeu S. J., Landes B. G., Wendt B. L., Polymer, 2010, 51, 3685–3692.
38. Xu Y., Petrovic Z., Das S., Wilkes G. L. Polymer, 2008, 49, 4248–4258.
39. Petrović Z. S., Hong D., Javni I., Erina N., Zhang F., Ilavsky J., Polymer, 2013, 54, 372–380.
40. Surender R., Mahendran A. R., Wuzella G., Vijayakumar C. T., J. Therm. Anal. Calorim., 2016, 123, 525–533.
41. Narine S. S., Kong X., Bouzidi L., Sporns P., J. Am. Oil Chem. Soc., 2007, 84, 55–63.
42. Li S., Jose J., Bouzidi L., Leao A. L., Narine S. S., Polymer, 2014, 55, 6764–6775.
43. Harrell L. L., Macromolecules, 1969, 2, 607–612.
44. TolonateTM - Aliphatic Isocyanates http://www.vencorex.com/product/tolonate-x-flo-100/ (data dostępu 15.02.2018r.)
45. https://www.coatings.covestro.com/en/Products/Desmodur/ProductListDesmodur/201508271411/Desmodur- eco-N-7300 (data dostępu 14.02.2018 r.).
46. Hojabri L., Kong X., Narine S. S. J. Polym. Sci. Part A Polym. Chem., 2010, 48, 3302–3310.
47. Caylı G., Kusefoğlu S., J. Appl. Polym. Sci., 2008, 109, 2948–2955.
48. Hojabri L., Kong X., Narine S. S., Biomacromolecules, 2009, 10, 884–891.
49. Hojabri L., Jose J., Lopes A., Bouzidi L., Narine S. S., Polymer, 2012, 53, 3762–3771.
50. Hojabri L., Kong X., Narine S. S., Biomacromolecules, 2010, 11, 911–918.
51. Li Y., Noordover B. A. J., van Benthem R. A. T. M., Koning C. E., Eur. Polym. J., 2014, 52, 12–22.
52. More A. S., Lebarbe T., Maisonneuve L., Gadenne B., Alfos C., Cramail H., Eur. Polym. J., 2013, 49, 823–833.
53. Datta J., Kasprzyk P., Błażek K., Włoch M., J. Therm. Anal. Calorim., 2017, 130, 261–276.
54. Rashmi B. J., Rusu D., Prashantha K., Lacrampe M., Krawczak P., eXPRESS Polym. Lett., 2013, 7, 852–862.
55. Rashmi B. J., Rusu D., Prashantha K., Lacrampe M. F., Krawczak P., J. Appl. Polym. Sci., 2013, 128, 292–303.
56. Miller R., Durham R. F., Personal Care Magazine, 2012, 4, 10–13.
57. Drożdżyńska A., Leja K., Czaczyk K., J. Biotechnol. Comput. Biol. Bionanotechnol., 2011, 92, 92–100.
58. Degnan T., Focus on Catalysts, 2013, 7, 3.
59. Bibolet E. R., Fernando G. F., Shah S. M., Senior Design Reports (CBE), 2011, 22, 4-244.
60. http://www.myriant.com/media/press-kit-files/Myriant-BioBDOBrochure-0613.pdf (data dostępu 16.02.2018 r.).
61. Zuo J., Li S., Bouzidi L., Narine S. S., Polymer, 2011, 52, 4503–4516.
62. https://adhesives.specialchem.com/product/p-lubrizol-pearlbond-eco-d590 (data dostępu 16.02.2018 r.).
63. https://www.lubrizol.com/Engineered-Polymers/Products/Pearlthane-ECO-TPU (data dostępu 16.02.2018 r.).
64. http://press.covestro.com/news.nsf/id/covestro-and-reverdia-develop-bio-based-tpu (data dostępu 16.02.2018 r.)
65. http://www.matweb.com/index.aspx (data dostępu 20.06.2018 r.).

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-0fa38a6a-0f84-44f6-9b47-4b3b93eca917