Wpływ budowy chemicznej na zmiany właściwości mechanicznych i termomechanicznych elastomerów biopoliuretanowych

• Autorzy: Głowińska E. , Datta J. , Włoch M. , Różańska M.

Warianty tytułu

EN

The influence of chemical structure on mechanical and thermomechanical properties of cast biopolyurethane elastomers

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

Przedmiotem niniejszej pracy są elastomery biopoliuretanowe otrzymywane metodą dwuetapową, tzw. prepolimerową, z wykorzystaniem surowców bio-pochodnych. Zbadano wpływ różnych małocząsteczkowych przedłużaczy łańcucha prepolimerowego: 1,2-biopropanodiolu oraz 1,3-biopropanodiolu na strukturę chemiczną i właściwości mechaniczne (warunki statyczne i dynamiczne) elastomerów biopoliuretanowych. Ponadto, wykorzystano również inny surowiec pochodzenia naturalnego – hydroksylowany olej sojowy (użyty jako składnik mieszaniny poliolowej). Za pomocą techniki FTIR-ATR stwierdzono zmiany w strukturze chemicznej wynikające ze zróżnicowania struktury chemicznej bioglikoli. Wyniki badań wytrzymałości na rozciąganie wskazują na korzyść z zastosowania bioglikoli zawierających w strukturze dwie równocenne pierwszorzędowe grupy hydroksylowe. Na podstawie badań analizy dynamiczno-mechanicznej (DMA) stwierdzono zmiany modułu zachowawczego (E′) i stratności (E″) oraz współczynnika stratności (tan δ).

EN

The aim of the work was to obtain biopolyurethane elastomers from two bio-based components such as 1,2-biopropanediol or 1,3-biopropanediol (glycols) and hydroxylated soybean oil (as a mixture with commercial polyol). The influence of bio-based components on the chemical structure of elastomer and mechanical and thermo-mechanical elastomer properties (at static and dynamic conditions) were investigated. Based on FTIR-ATR results the changes in the chemical structure have been noticed, what is related to the diversified chemical structure of bioglycols and oil polyol, too. The results of static tensile tests show the benefits from using of bioglycol with two primary hydroxyl groups. Also the dynamic mechanical analysis (DMA) results indicated changes in the storage modulus (E′), loss modulus (E″) and damping factor (tan δ) values.

Słowa kluczowe

PL

biopoliuretany; bioglikole; bio-1,3-propanodiol; bio-1,2-propanodiol

EN

biopolyurethanes; bioglycols; bio-based 1,3-propanediol; bio-based 1,2-propanediol

• Wydawca: Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników
• Czasopismo: Elastomery
• Rocznik: 2018
• Tom: T. 22, nr 1
• Strony: 40--50
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Głowińska E.

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

autor

Datta J.

• Instytut Inżynierii Materiałów Polimerowych i Barwników, ul. Harcerska 30, 05-820 Piastów, Polska

autor

Włoch M.

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

autor

Różańska M.

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

Bibliografia

• 1. Wirpsza Z., Poliuretany. Chemia, technologia, zastosowanie, Wydawnictwo Naukowo Techniczne, Warszawa 1991.
• 2. Razmara M., Saidpour S.H., Arunchalam S.,International Conference on Fascinating Advancement in Mechanical Engineering (FAME 2008), Mepco Schlenk Engineering College, Sivakasi, India, 2008, 1–4.
• 3. Pielichowski K., Jancia M., Hebda E., Pagacz J., Pielichowski J., Marciniec B., Franczyk A., Polimery, 2013, 58, 783–793.
• 4. Datta J., Głowińska E., Industrial Crops and Products, 2014, 61, 84–91.
• 5. Datta J., Głowińska E., Journal of Elastomers and Plastics, 2014, 46, 33–42.
• 6. Głowińska E., Datta J., Industrial Crops and Products, 2014, 60, 123–129.
• 7. Pawlik H., Prociak A., Pielichowski J., Czasopismo Techniczne. Chemia, 2009, 106, 111–117.
• 8. Feng Y., Liang H., Yang Z., Yuan T., Luo Y., Li P., Yang Z., Zhang C., ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 2017, 5, 7365–7373.
• 9. Ionescu M., Petrovic Z.S., Wan H., Journal of Polymers and the Environment, 2007, 15, 237–243.
• 10. Malewska E., Bąk S., Kurańska M., Prociak A., Polimery, 2016, 61, 799–806.
• 11. Ryszkowska J., Auguścik M., Kurańska M., Oliwa R., Czech-Polak J., Prociak A., Polimery, 2017, 62, 136–143.
• 12. Datta J., Kasprzyk P., Błażek K., Włoch M., Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 2017, 130, 261–276.
• 13. Mekewi M.A., Ramadan A.M., Eldarse F.M., Abdel M.H., Mosa N.A., Ibrahim M.A., Egyptian Journal of Petroleum, 2017, 26, 9–15.
• 14. Jena K.K., Raju K.V.S.N., Industrial & Engineering Chemistry, 2008, 2, 9214–9224.
• 15. Mizera K., Ryszkowska J., Polymer Degradation and Stability, 2016, 132, 21–31.

Uwagi

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