The article reports preparation and characterization of CO2 adsorbents based on hyperbranched polyamines and polyglycerols. Hyperbranched polyglycerol containing primary amine groups (A-HBPG) and polyethyleneimine (PEI) showed to be effective in CO2 capture from the ambient air. Adsorbents based on those polymers were stable for at least 17 adsorption/desorption cycles provided the desorption was performed in oxygen free atmosphere. Amine containing hyperbranched polymers are promising materials for CO2 capture.
PL
Scharakteryzowano adsorbenty CO2 otrzymane na bazie polietylenoiminy (PEI) lub hiperrozgałęzionego poliglicerolu zawierającego grupy aminowe (A-HBPG) osadzone na różnych podłożach. Wykazano, że A-HBPG i PEI skutecznie wychwytują CO2 z otaczającego powietrza. Badane adsorbenty wykazywały stabilność przez co najmniej 17 cykli adsorpcji/desorpcji CO2, pod warunkiem, że desorpcję prowadzono w atmosferze beztlenowej. Stwierdzono, że hiperrozgałęzione polimery zawierające grupy aminowe są obiecującymi materiałami przeznaczonymi do wychwytywania CO2.
W pracy opisano metody syntezy i zastosowania polimerów silnie rozgałęzionych (hiperrozgałęzionych) typu polieterów, poliestrów i poliwęglanów oraz epoksydowych sieci polimerowych. Jako surowce do syntez wykorzystano bioodnawialny glicerol oraz dwutlenek węgla i jego pochodne (m.in. węglan dimetylu i cykliczne węglany). Praca poprzedzona została wstępem teoretycznym dotyczącym przemysłowego wykorzystania glicerolu, syntezy i polimeryzacji cyklicznych węglanow oraz budowy i właściwości polimerów silnie rozgałęzionych. W części doświadczalnej przedstawiono metody syntezy pięciu monomerów typu AB2: węglanu glicerolu, biscyklicznego węglanu z grupą fenolową, {3-[2-hydroksy-1-(hydroksymetylo)etoksy]propylotio} octanu etylu, 5-hydroksymetylo-1,4-dioksan-2-onu i 5-[3-(2-hydroksyetylotio)propoksy]-1,3-dioksan-2-onu. Otrzymane z ich udziałem polimery scharakteryzowano pod względem struktury i właściwości. Zsyntezowane makrocząsteczki posiadały grupy hydroksylowe w sferze zewnętrznej, co pozwoliło na ich dalszą funkcjonalizację. Opracowano metodę modyfikacji żywic epoksydowych o zwiększonej udarności z wykorzystaniem wielocyklicznych pochodnych węglanowych poliglicerolu oraz oleju sojowego. Opracowano również metodę syntezy żywic multimetakrylowych do zastosowań w stomatologii, charakteryzujących się małą lepkością oraz obniżoną inhibicją tlenową, które mogą być alternatywą dla materiałów obecnie stosowanych.
EN
This paper describes methods of synthesis and application of hyperbranched polymers: poIyethers, polyesters and polycarbonates as well as epoxy polymer networks. As starting materials, renewable resources such as glycerol and carbon dioxide and its derivatives (e.g. dimethyl carbonate and cyclic carbonates) were applied. The thesis begins with an introduction concerning industrial utilization of glycerol, synthesis and polymerization of cyclic carbonates and chemical structure and properties of hyperbranched polymers. The experimental part presents the ways of synthesis of five AB2-type monomers: glycerol carbonate, biscyclic carbonate with a phenol functional group, ethyl {3-[2-hydroxy-1-(hydroxymethyl)ethoxy]propylthio} acetate, 5-hydroxymethyl-1,4-dioxan-2-one and 5-[3-(2-hydroxyethylthio )propoxy ]-1 ,3-dioxan-2-one. The structure and properties of polymers obtained from these monomers were characterized. Synthesized hyperbranched macro¬molecules contained hydroxyl groups in the outer sphere, which allowed their further modification. The method of preparation of epoxy resins of improved impact resistance based on multi-cyclic carbonate derivatives of poly glycerol and soybean oil is also described. Finally, the method of synthesis of multi-methacrylate resins for dental applications of low viscosity and low oxygen inhibition is presented, which can be an alternative for currently used materials.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
This work presents the syntheses and characterization of new low viscosity and low oxygen inhibition hyperbranched multimethacrylate macromonomers capable of photopolymerization, for application in dental composites. Two types of multimethacrylate resins were synthesized. One based on bisphenol A core and polyether branches and the other one based on trimethylolpropane (TMP) and polyether structure containing urethane bonds, obtained with isocyanate or non-isocyanate method. The monomers were characterized by spectroscopic methods. The conversion of double bonds was investigated by FTIR. The physical properties of the multimethacrylate resins such as viscosity, density and polymerization shrinkage were determined. Based on the results obtained it has been shown that such resins are attractive materials to use in composites, especially dental ones.
PL
Opisano sposób syntezy nowych silnie rozgałęzionych (hiperrozgałęzionych) wielometakrylowych makromonomerów zdolnych do fotopolimeryzacji. Charakteryzują się one zmniejszoną lepkością oraz ograniczoną inhibicją tlenową i są przeznaczone do zastosowań dentystycznych. Zsyntetyzowano dwa typy żywic: pierwszy zawierał cząsteczkę bisfenolu A jako rdzeń i ramiona polieterowe (Schemat A, produkty 4a-4c), drugi zaś - trimetylolopropan (TMP) i ramiona polieterowe z fragmentami uretanowymi (Schemat B, produkty 5c-7c oraz Schemat C, produkt 8b). Ugrupowania uretanowe zostały wprowadzone metodą bezizocyjanianową (5c-7c) bądź też tradycyjną z wykorzystaniem izocyjanianu (Schemat C, 8b). Budowę chemiczną makromonomerów scharakteryzowano metodami spektroskopowymi 1H NMR (rys. 1-3, 5, 7) i FTIR (rys. 4 i 6). Metodą FTIR zbadano przebieg konwersji wiązań podwójnych w fotopolimeryzacji kilku żywic wielometakrylowych w funkcji czasu (rys. 8). Scharakteryzowano też ich gęstość i skurcz polimeryzacyjny (Tabela 1) oraz wybrane właściwości mechaniczne (wytrzymałość na zginanie i twardość powierzchniową, Tabela 2). Wyniki wskazują, że uzyskane żywice mogą stanowić alternatywę dla obecnie stosowanych kompozytów, w szczególności kompozytów dentystycznych.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W nawiązaniu do tematyki Światowego Kongresu Polimerów IUPAC MACRO 2000 (Warszawa, 9-14 lipca 2000 r.) omówiono (87 pozycji literatury głównie z lat 1997-2000) nowe metody syntezy, budowę oraz wybrane zastosowania polimerów dendryme-rycznych, gwiaździstych i silnie rozgałęzionych. Główne kierunki badań w tej dziedzinie obejmują: poszukiwanie prostych metod syntezy i efektywnych katalizatorów do otrzymywania polimerów dendrymerycznych bez defektów strukturalnych; łączenie w makrocząsteczkach polimerów fragmentów liniowych z den-drymerycznymi i gwiaździstymi; wbudowywanie do makrocząsteczek określonych struktur chemicznych determinujących żądane właściwości.
EN
With reference to the IUPAC MACRO 2000 conference (Warsaw, 9-14 July 2000) subject matters, the new methods of synthesis, structures and chosen applications of dendrimers as well as star-like and hyperbranched polymers have been discussed (87 references mainly from the years 1997-2000). Main directions of investigations in this area are following: searching for effective catalysts and for simple methods of synthesis of dendrimers without structure defects, - binding of linear fragments with starlike and dendrimer ones in polymer macromolecules, - building in the special chemical structures, determining required properties, into macromolecules.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.