Odporność poliuretanowych powłok typu high solid na działanie biotycznych i abiotycznych czynników degradacyjnych

• Autorzy: Wojturska J.

Identyfikatory

DOI

10.14314/polimery.2018.10.6

Warianty tytułu

EN

Resistance of high solid polyurethane coatings to biotic and abiotic factors

• Konferencja: Poliuretany 2017 – materiały przyjazne dla człowieka i środowiska (08-11.10.2017 ; Ustroń, Poland)
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Powłoki poliuretanowe (PUR) typu high solid, o wysokim połysku i niewielkiej chropowatości powierzchni, otrzymano z wykorzystaniem biopolioli zsyntetyzowanych z oleju sojowego (BPS), lnianego (BPL) i rzepakowego (BPR) oraz poliizocyjanianów będących pochodnymi diizocyjanianu izoforonu (IPDI), diizocyjanianu trimetylo-1,6-heksametylenu (TMDI) lub diizocyjanianu 4,4’-dicyklo­heksylometanu (HMDI) i ksylenu jako rozpuszczalnika. Wszystkie wytworzone powłoki zawierały ok. 40 % składników pochodzenia naturalnego. Powłoki PUR charakteryzowano na podstawie oznaczonych wartości: chropowatości, swobodnej energii powierzchniowej (SEP) oraz właściwości mechanicznych, takich jak: twardość względna, tłoczność, przyczepność, odporność na zarysowanie i uderzenie. Analizowano degradację biotyczną w środowisku wodnym i w symulowanych warunkach kompostowania oraz odporność na działanie czynników abiotycznych (wody, wody morskiej, solanki, zmiennej temperatury). Stwierdzono, że otrzymane powłoki poliuretanowe wykazują dobre właściwości mechaniczne, doskonałą odporność korozyjną, nie są podatne na hydrolizę katalizowaną przez enzymy i mogą być z powodzeniem stosowane jako skuteczne zabezpieczenie powierzchni stalowych.

EN

High solid polyurethane coatings (PUR) with high gloss and low surface roughness were obtained using bio-polyols synthesized from soybean oil (BPS), linseed oil (BPL) and rapeseed oil (BPR), polyisocyanates derived from isophorone diisocyanate (IPDI), trimethyl-1,6-hexamethylene diisocyanate (TMDI) or dicyclohexylmethane-4,4’-diisocyanate (HMDI) and xylene as a solvent. All the obtained PUR coatings contained about 40 % bio-based components and showed good mechanical properties. The characterization of PUR coatings was carried out on the basis of the determination of roughness, surface free energy (SEP) and mechanical properties such as relative hardness, cupping ability, adhesion, scratch, and impact resistance. The biotic degradation behavior in liquid or inert solid media and abiotic degradation behavior (in water, sea water, brine, thermal shock) were analyzed. It has been found that the obtained PUR coatings exhibit excellent resistance to corrosion. Also, they are not susceptible to enzyme-catalyzed hydrolysis. Studies showed that the obtained coatings hold promise for use as effective protection of steel surfaces.

Słowa kluczowe

PL

biopoliol; poliuretany; powłoki high solid; biodegradacja; korozja

EN

bio-polyol; polyurethanes; high solid coatings; biodegradation; corrosion

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Chemii Przemysłowej
• Czasopismo: Polimery
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 63, nr 10
• Strony: 708--715
• Opis fizyczny: Bibliogr. 21 poz., rys.

Twórcy

autor

Wojturska J.

• Politechnika Rzeszowska im. I. Łukasiewicza, Wydział Chemiczny, Zakład Polimerów i Biopolimerów, Al. Powstańców Warszawy 6, 35-959 Rzeszów

Bibliografia

• [1] Samarth N.B., Mahanwar P.A.: Open Journal of Organic Polymer Materials 2015, 5, 1. http://dx.doi.org/10.4236/ojopm.2015.51001
• [2] Sharmina E., Zafara F., Akrama D. i in.: Industrial Crops and Products 2015, 76, 215. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.06.022
• [3] Liu G., Wu G., Chen J., Kong Z.: Progress in Organic Coatings 2016, 101, 461. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2016.09.019
• [4] Mannari V.M., Massingill J.L. Jr: JCT Research 2006, 3 (2), 151. https://doi.org/10.1007/s11998-006-0018-1
• [5] Fridrihsone-Gironea A., Stirnaa U., Misanea M. i in.: Progress in Organic Coatings 2016, 94, 90. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.11.022
• [6] Gaikwada M.S., Gitea V.V., Mahulikara P.P. i in.: Progress in Organic Coatings 2015, 86, 164. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.05.014
• [7] Das S., Pandey P., Mohanty S., Nayak S.K.: Progress in Organic Coatings 2016, 97, 233. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2016.04.012
• [8] Allauddina S., Somisettia V., Ravinderb T. i in.: Industrial Crops and Products 2016, 85, 361. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2015.12.087
• [9] Manawwer A., Deewan A., Eram S. i in.: Arabian Journal of Chemistry 2014, 7, 469. https://doi.org/10.1016/j.arabjc.2013.12.023
• [10] Lligadas G., Ronda J.C., Galia M., Cadiz V.: Biomacromolecules 2010, 11, 2825. https://doi.org/10.1021/bm100839x
• [11] Omrani I., Farhadian A., Babanejad N. i in.: European Polymer Journal 2016, 82, 220. https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2016.07.021
• [12] Kong X., Liu G., Qi H., Curtis J.M.: Progress in Organic Coatings 2013, 76, 1151. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.03.019
• [13] Noreen A., Zia K.M., Zuber M. i in.: Progress in Organic Coatings 2016, 91, 25. https://doi.org/10.1016/j.porgcoat.2015.11.018
• [14] Ismail Eid A., Motawie A.M., Sadek E.M.: Egyptian Journal of Petroleum 2011, 20, 1. https://doi.org/10.1016/j.ejpe.2011.06.009
• [15] Hemjyoti K., Rashmirekha K., Smita M., Sanjay K.N.: Advances in Polymer Technology 2017, 1. https://doi.org/10.1002/adv.21853
• [16] Bakhshi H., Yeganeh H., Mehdipour-Ataei S. i in.: Materials Science and Engineering 2013, C 33, 153. https://doi.org/10.1016/j.msec.2012.08.023
• [17] Pegoretti A.: eXPRESS Polymer Letters 2017, 11 (11), 852. https://doi.org/10.3144/expresspolymlett.2017.81
• [18] Das S., Pandey P., Mohanty S., Nayak S.K.: International Biodeterioration and Biodegradation 2017, 117, 278. http://dx.doi.org/10.1016/j.ibiod.2017.01.015
• [19] Benczek K.M.: Bezpieczeństwo pracy 2006, 3, 8.
• [20] Wojturska J.: Polimery 2011, 56, 175.
• [21] Rosa D.S., Lotto N.T., Lopes D.R., Guedes C.G.F.: Polymer Testing 2004, 23, 3. http://dx.doi.org/10.1016/S0142-9418(03)00042-4

Uwagi

PL

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