Production and characterization of poly(urea-urethane) elastomers synthetized from rapeseed oil-based polyols. Part I. Structure and properties

• Autorzy: Auguścik M. , Kurańska M. , Prociak A. , Karalus W. , Lipert K. , Ryszkowska J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2016.490

Warianty tytułu

PL

Wytwarzanie i charakterystyka elastomerów uretanowo-mocznikowych z poliolu na bazie oleju rzepakowego. Cz. I. Struktura i właściwości

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Poly(urea-urethane)s (PUUR), wherein the polyol substrates of petrochemical origin, partly replaced by vegetable polyols, were synthesized. Various contents of polyols derived from rapeseed oil – from 0 to 50wt% were used. In order to determine the chemical structure of the obtained samples, they were examined using Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR). Physicochemical and mechanical properties were determined using, among others, methods of differential scanning calorimetry (DSC) and dynamic mechanical analysis (DMA), as well as the tribological tests were performed. Studies have shown that new material obtained using the highest content of the polyol of vegetable origin (50 wt%) was characterized by the best storage modulus and friction coefficient. This material can be applied where low abrasive wear and volume resistivity is required.

PL

W ramach pracy zsyntetyzowano poliuretanomoczniki (PUUR), w których substraty poliolowe pochodzenia petrochemicznego zastępowano częściowo poliolami pochodzenia roślinnego. Zastosowano różne zawartości polioli pochodzących z oleju rzepakowego – od 0 do 50% mas. substratów poliolowych. Metodą spektroskopii w podczerwieni z transformacją Fouriera (FT-IR) określono strukturę chemiczną otrzymanych próbek PUUR. Właściwości fizykochemiczne i mechaniczne określano, odpowiednio, metodą różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i dynamicznej analizy mechanicznej (DMA). Przeprowadzono również testy trybologiczne. Badania wykazały, że najlepszą wartością składowej rzeczywistej modułu zespolonego (E') iwspółczynnika tarcia charakteryzował się materiał zawierający 50% mas. poliolu pochodzenia roślinnego. Materiał ten może znaleźć zastosowanie w wyrobach, dla których wymagane jest małe zużycie ścierne i mała rezystywność skrośna.

Słowa kluczowe

EN

urea-urethane elastomer; polyol from rapeseed oil; dicyandiamide

PL

poli(uretano-mocznik); poliol z oleju rzepakowego; dicyjanodiamid

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2016
• Tom: T. 61, nr 7-8
• Strony: 490--498
• Opis fizyczny: Bibliogr. 38 poz., rys. kolor.

Twórcy

autor

Auguścik M.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science, Wołoska 141, 02-507 Warszawa, Poland

autor

Kurańska M.

• Cracow University of Technology, Department of Chemistry and Technology of Polymers, Warszawska 24, 31-155 Cracow, Poland

autor

Prociak A.

• Cracow University of Technology, Department of Chemistry and Technology of Polymers, Warszawska 24, 31-155 Cracow, Poland

autor

Karalus W.

• Białystok University of Technology, Faculty of Mechanical Engineering, Wiejska 45A, 15-351 Białystok, Poland

autor

Lipert K.

• ASMA Polska Sp. z o.o., 10 Mostów, Wola Ducka, 05-408 Glinianka near Warsaw, Poland

autor

Ryszkowska J.

• Warsaw University of Technology, Faculty of Materials Science, Wołoska 141, 02-507 Warszawa, Poland

Bibliografia

• [1] Szycher M.: “Szycher’s Handbook of Polyurethanes”, Second Edition, Boca Raton, USA 2012.
• [2] Berthier J.C.: Technology Engineering Plastic Composite 2009, 3425, 2.
• [3] Gallet C., Le Thuaut P.: “Polyureťhanes biosources”, Rhones-Alpes, France 2011, p. 1.
• [4] Biermann U., Friedt W., Lang S. et al.: Angewandte Chemie International Edition 2000, 39, 2206. http://dx.doi.org/10.1002/1521-3773(20000703)39 :13<2206::AID-ANIE2206>3.0.CO;2-P
• [5] Cheng Ding, Avtar S. Matharu: ACS Sustainable Chemistry Engineering 2014, 2, 2217. http://dx.doi.org/10.1021/sc500478f
• [6] Lligadas G., Ronda J.C., Galia M., Cádiz V.: Materials Today 2013, 16 (9), 337. http://dx.doi.org/10.1016/j.mattod.2013.08.016
• [7] Gandini A.: Macromolecules 2008, 41, 9491. http://dx.doi.org/10.1021/ma801735u
• [8] Petrovic Z.S.: Polymer Reviews 2008, 48, 109. http://dx.doi.org/10.1080/15583720701834224
• [9] Meier M.A.R., Metzger J.O., Schubert U.S.: Chemical Society Reviews 2007, 36, 1788.
• [10] Guner F.S., Yagci Y., Erciyes A.T.: Progress in Polymer Science 2006, 31, 633. http://dx.doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2006.07.001
• [11] Nayak P.L.: Journal of Macromolecular Science: Part C: Polymer Reviews 2000, 40, 1. http://dx.doi.org/10.1081/MC-100100576
• [12] Lligadas G., Ronda J.C., Galia M., Cadiz V.: Biomacromolecules 2010, 11, 2825. http://dx.doi.org/10.1021/bm100839x
• [13] Choi K.K., Park S.H., Oh K.W., Kim S.H.: Macromolecular Research 2015, 23 (4), 333. http://dx.doi.org/10.1007/s13233-015-3052-y
• [14] Zhang J., Jiang L., Zhu L. et al.: Biomacromolecules 2006, 7, 1551. http://dx.doi.org/10.1021/bm050888p
• [15] Zhang C., Kessler M.R.: ACS Sustainable Chemistry Engineering 2015, 3, 743. http://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b00049
• [16] Guo A., Javni I., Petrovic Z.: Journal of Applied Polymer Science 2000, 77, 467. http://dx.doi.org/10.1002/(SICI)1097-4628(20000711)77 :2<467::AID-APP25>3.0.CO;2-F
• [17] Campanella A., Bonnaillie L.M., Wool R.P.: Journal of Applied Polymer Science 2009, 112, 2567. http://dx.doi.org/10.1002/app.29898
• [18] Kurańska M., Prociak A., Kirpluks M., Cabulis U.: Composites Science and Technology 2013, 75, 70. http://dx.doi.org/10.1016/j.compscitech.2012.11.014
• [19] Datta J., Głowinska E.: Industrial Crops and Products 2014, 61, 84. http://dx.doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.06.050
• [20] Zhang C., Madbouly S.A., Kessler M.R.: ACS Applied Materials and Interfaces 2015, 7, 1226. http://dx.doi.org/10.1021/am5071333
• [21] Kalita H., Karak N.: Journal of Applied Polymer Science 2014, 131, 39 579. http://dx.doi.org/10.1002/APP.39579
• [22] Gogoi S., Karak N.: ACS Sustainable Chemistry and Engineering 2014, 2, 2730. http://dx.doi.org/10.1021/sc5006022
• [23] Kong X., Liu G., Qi H., Curtis J.M.: Progress in Organic Coatings 2013, 76, 1151. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.03.019
• [24] Rajput S.D., Mahulikar P.P., Gite V.V.: Progress in Organic Coatings 2014, 77, 38. http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.07.020
• [25] Pan Y., Zhan J., Pan H. et al.: ACS Sustainable Chemistry Engineering 2016, 4, 1431. http://dx.doi.org/10.1021/acssuschemeng.5b01423
• [26] Yakushin V., Misane M., Bikovens O. et al.: Journal of Coatings Technology and Research 2016, 13 (2), 317. http://dx.doi.org/10.1007/s11998-015-9747-3
• [27] Ibrahim S., Ahmad A., Mohamed N.S.: Bulletin of Materials Science 2015, 38 (5), 1155. http://dx.doi.org/10.1007/s12034-015-0995-8
• [28] Zhang L., Jeon H.K., Malsam J. et al.: Polymer 2007, 48, 6656. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2007.09.016
• [29] Hill K.: Pure and Applied Chemistry 2000, 72, 1255. http://dx.doi.org/10.1351/pac200072071255
• [30] Tan J.H., Wang X.P., Tai J.J. et al.: eXPRESS Polymer Letters 2012, 6, 588. http://dx.doi.org/10.3144/expresspolymlett.2012.62
• [31] Nohra B., Candy L., Blanco J.F. et al.: Macromolecules 2013, 46, 3771. http://dx.doi.org/10.1021/ma400197c
• [32] Auguścik M., Waśniewski B., Krzyżowska M. et al.: Polimery 2015, 60, 551. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2015.551
• [33] Ribeiro da Silva V., Mosiewicki M.A., Yoshida M.I. et al.: Polymer Testing 2013, 32, 438. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymertesting.2013.01.002
• [34] Jiao L., Xiao H., Wang Q., Sun J.: Polymer Degradation and Stability 2013, 98, 2687. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2013.09.032
• [35] Zhang C.: “Elastic Degradable Polyurethane for Biomedical Application”, UM Microform, ProQuest LCC, 2006.
• [36] Pretsch T., Jakob I., Müller W.: Polymer Degradation and Stability 2009, 94 (1), 61. http://dx.doi.org/10.1016/j.polymdegradstab.2008.10.012
• [37] Stirna U., Sevastyanova I., Misane M. et al.: Proceedings of the Estonian Academy of Sciences. Chemistry 2006, 55 (2), 101.
• [38] Kowalczyk K., Kugler S., Spychaj T.: Polimery 2014, 59, 650. http://dx.doi.org/10.14314/polimery.2014.650

Uwagi

PL

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę.