Synthesis and mechanical properties of novel epoxy-polyurethane materials based on modified soybean oil

• Autorzy: Sienkiewicz A. , Czub P.

Identyfikatory

DOI

10.4467/2353737XCT.16.052.5314

Warianty tytułu

PL

Synteza i właściwości mechaniczne nowych epoksydowo-poliuretanowych materiałów na bazie modyfikowanego oleju sojowego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the results of studies on the synthesis and mechanical properties of the fusion product of epoxidized soybean oil with bisphenol A, which are a part of the current research on environmentally friendly raw materials for the preparation and modification of modern polymeric materials. It has been shown that the use of 4,4’-methylene diphenyl diisocyanate in the cross-linking process of the fusion product in the presence of Dabco 33-LV and BYK-A530 or BYK-A525 gives hard materials with interesting mechanical properties.

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad syntezą i właściwościami mechanicznymi produktu stapiania epoksydowanego oleju sojowego z bisfenolem A, które wpisują się w nurt poszukiwań proekologicznych surowców do otrzymywania i modyfikacji nowoczesnych materiałów polimerowych. Wykazano, że użycie 4,4’-diizocyjanianu difenylometanu w procesie sieciowania produktu stapiania w obecności Dabco 33-LV oraz BYK-A530 lub BYK-A525 prowadzi do otrzymania twardych materiałów o ciekawych właściwościach mechanicznych.

Słowa kluczowe

EN

bisphenol A; diisocyanates; epoxidized soybean oil; epoxy fusion process

PL

bisfenol A; diizocyjanian; epoksydowany olej sojowy; reakcje stapiania

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki
• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Chemia
• Rocznik: 2016
• Tom: Y. 113, iss. 1-Ch
• Strony: 111--123
• Opis fizyczny: Bibliogr. 25 poz., wz., wykr., tab.

Twórcy

autor

Sienkiewicz A.

• Department of Chemistry and Technology of Polymers, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow University of Technology

autor

Czub P.

• Department of Chemistry and Technology of Polymers, Faculty of Chemical Engineering and Technology, Cracow University of Technology

Bibliografia

• [1] Czub P., Modified natural oils and the products of chemical degradation of waste poly(ethylene terephthalate) as environmentally friendly raw materials for epoxy resins, Publishing House of the Cracow University of Technology, Cracow 2008, 21.
• [2] Zhang L., Jeon H.K., Malsam J., Herrington R., Macosko C.W., Substituting soybean oil-based polyol into polyurethane flexible foams, Polymer, 48, 2007, 6656–6667.
• [3] Głowińska, E., Datta J., Możliwości wykorzystania modyfikowanych olejów sojowego i palmowego w syntezie biopoliuretanów, Przemysł Chemiczny, 91.6, 2012,1234–1236.
• [4] Pietrzak K., Kirpluks M., Cabulis U., Ryszkowska J., Effect of the addition of tall oil-based polyols on the thermal and mechanical properties of ureaurethane elastomers, Polymer Degradation and Stability, 108, 2014, 201–211.
• [5] Sharma V., Kundu P.P., Addition polymers from natural oils-A review, Progress in Polymer Science, 31, 2006, 983–1008.
• [6] Hatti-Kaul R., Tornvall U., Gustafsson L., Borjesson P., Industrial biotechnology for the production of bio-based chemicals – a cradle-to-grave perspective, Trends in Biotechnology, 25.3, 2007, 119–124.
• [7] Belgacem M. N., Gandini, A., Materials from vegetable oils: major sources, properties and applications, Monomers, polymers and composites from renewable resources, I ed., Elsevier, ch.3, Great Britain 2008.
• [8] Kuciel S., Kuźniar P., Liber-Kneć A., Polyamides from renewable sources as matrices of short fiber reinforced biocomposites, Polimery, 57.9, 2012, 627–634.
• [9] Eggink G., Waard P.D., Huijberts, G.N., Formation of novel poly (hydroxyalkanoates) from long-chain fatty acids, Canadian Journal of Microbiology, 41.13, 1995, 14–21.
• [10] Clatty J.L., Condensation polymerization of polyisocyanate, polyol, and vegetable or fish oil; catalysis, crosslinking, chain extension, U.S. Patent No. 6 649 667, 2003.
• [11] Alam, M., Akram, D., Sharmin, E., Zafar, F., Ahmad, S., Vegetable oil based eco-friendly coating materials: A review article, Arabian Journal of Chemistry, 7.4, 2014, 469–479.
• [12] Hintze-Brüning, H., Utilization of vegetable oils in coatings, Industrial Crops and Products, 1.2, 1992, 89–99.
• [13] Czub P., Application of Natural Oils as Reactive Diluents for Epoxy Resins, Macromolecular Symposia, 242, 2006, 60–64.
• [14] Czub P., Kompozycje epoksydowe z wykorzystaniem modyfikowanych olejów roślinnych, Polimery, 53.3, 2008, 182–189.
• [15] Czub P., Synthesis of high-molecular-weight epoxy resins from modified natural oils and Bisphenol A or Bisphenol A-based epoxy resins, Polymers for Advanced Technology, 20.3, 2009, 194–208.
• [16] Czub P., A comparison of the syntheses of high-molecular-weight epoxy resins using two groups of modified vegetable oils, Macromolecular Symposia, 277, 2009, 162–170.
• [17] Czub P., Bończa-Tomaszewski Z., Penczek P., Pielichowski J., Chemistry and technology of epoxy resins, IV ed., WNT, Warszawa 2002, 60.
• [18] Górczyk J., Bogdał D., Pielichowski J., Penczek P., Żywice epoksydowe o zwiększonym ciężarze cząsteczkowym: synteza i charakterystyka termiczna, Polimery, 51, 2006, 781–786.
• [19] Czub P., Zastosowanie epoksydowanego oleju sojowego do regulowania lepkości kompozycji epoksydowych, Polimery, 51.11–12, 2006, 821–828.
• [20] Czub P., Characterization of an epoxy resin modified with natural oil-based reactive diluents, Macromolecular Symposia, 245–246, 2006, 533–538.
• [21] Czub P., Kasza P., Właściwości mechaniczne usieciowanego izocyjanianami produktu reakcji modyfikowanego oleju sojowego i żywicy epoksydowej, Polimery, 59.6, 2014, 466–476.
• [22] Chua S.-C., Xu X., Guo Z., Emerging sustainable technology for epoxidation directed toward plant oil-based plasticizers, Process Biochemistry, 47, 2012, 1439–1451.
• [23] Jackson R.J. (Shell Oil Company), Epoxy Fusion Catalyst and Process, U.S. Patent 4 829 141, 1989.
• [24] Suharto R.E., Kristianingrum S., Partana C.F., Synthesis of Polyurethane Elastomer from Vegetable Oil and Methylene-4,4’-Diphenyldiisocyanate (MDI) as Surface Coating for Roller, International Conference on Mathematics and Natural Sciences (ICMNS), Bandung-Indonesia, 29–30.11.2006, 639–642.
• [25] Wang S., Yang L., Ni B., Shi G. Polyurethane Networks from Different Soy-Based Polyols by the Ring Opening of Epoxidized Soybean Oil with Methanol, Glycol, and 1,2-Propanediol, Journal of Applied Polymer Science, 114(1), 2009, 125–131.