Abstract

Celem rozprawy doktorskiej było opracowanie nowych liniowych polioli poliestrowych z wykorzystaniem surowców pochodzenia roślinnego, dedykowanych do syntez termoplastycznych elastomerów poliuretanowych. Przed przystąpieniem do prac eksperymentalnych wykonałam szczegółowy przegląd literatury, który stanowił aktualne spojrzenie na różne kierunki rozwoju bio-surowców w syntezie poliuretanów. Na podstawie analizy zebranych informacji stwierdziłam brak danych dotyczących warunków otrzymywania reaktywnych bio-polioli poliestrowych w całości pochodzenia roślinnego. Dlatego też, postanowiłam zająć się badaniami polikondensacji, w wyniku której otrzymane zostałyby nowe reaktywne poliestrole o założonych właściwościach. W podjętych pracach eksperymentalnych poliole otrzymywałam w dwu-etapowej reakcji polikondensacji kwasu bursztynowego z glikolem propylenowym, butylenowym, lub ich mieszaniną. Wszystkie użyte monomery były pochodzenia roślinnego. W celu optymalizacji procesu polikondensacji przeprowadziłam szereg syntez, badając wpływ zmiany warunków procesu, takich jak: temperatura I etapu, czas trwania I etapu, temperatura II etapu, ilość katalizatora, jakość katalizatora oraz stosunek monomerów. Przebieg syntez monitorowałam kontrolując zmiany liczby kwasowej w czasie trwania syntezy oraz poprzez rejestrację widm FTIR. Dążyłam do opracowania polioli o właściwościach zbliżonych do tych, które posiadają znane poliole petrochemiczne, tj.: niską liczbę kwasową oraz hydroksylową, średnią masę cząsteczkową w przedziale od 1000 do 4000 g/mol, funkcyjność równą 2 oraz jak najmniejszą zawartość wody. Przeprowadzone prace badawcze i dokonana optymalizacja procesu umożliwiły otrzymanie bio-polioli poliestrowych o założonych właściwościach fizykochemicznych. Zsyntetyzowane materiały zostały także poddane badaniom struktury chemicznej, rozrzutu średnich mas cząsteczkowych (polidyspersyjności), właściwości reologicznych oraz termicznych. Wykonana obszerna analiza właściwości fizykochemicznych, struktury chemicznej oraz właściwości reologicznych i termicznych otrzymanych bio-polioli poliestrowych została wnikliwie opisana w przedstawionych do oceny publikacjach. Wybrane bio-poliole zostały użyte w syntezie termoplastycznych elastomerów poliuretanowych.

Author (1)