Structure-rheology relationship of fully bio-based linear polyester polyols for polyurethanes - Synthesis and investigation
Abstrakt
The synthesis of polyols from renewable substances as an alternative for petrochemical-based polyols play important matter in the polyurethane industry. In this work, the fully bio-based linear polyester polyols with different catalyst amounts were synthesized via two-step polycondensation method. The effect of various catalyst content on the structure and rheological behavior were established. Fourier Transform Infrared Spectroscopy, Nuclear Magnetic Resonance, Gel Permeation Chromatography and Matrix-Assisted Laser Desorption/Ionization Time-of-Flight mass spectrometry allowed confirming the impact of the catalyst amount during synthesis on the molecular structure of the resulted polyols. Through the hyphenation of these sophisticated polymer characterization techniques, information on the molecular weight distribution was obtained. Moreover, it was found that the obtained polyols are non-Newtonian fluids. According to conducted measurements, it was observed that the poly(propylene succinate)s prepared with the use of the 0.25 wt.% and 0.30 wt.% catalyst revealed the structures and selected properties the most akin to design.
Cytowania
-
2 0
CrossRef
-
0
Web of Science
-
2 2
Scopus
Autorzy (2)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuł w czasopiśmie wyróżnionym w JCR
- Opublikowano w:
-
POLYMER TESTING
nr 67,
strony 110 - 121,
ISSN: 0142-9418 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2018
- Opis bibliograficzny:
- Parcheta P., Datta J.: Structure-rheology relationship of fully bio-based linear polyester polyols for polyurethanes - Synthesis and investigation// POLYMER TESTING. -Vol. 67, (2018), s.110-121
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1016/j.polymertesting.2018.02.022
- Bibliografia: test
-
- J.C. de Haro, J.F. Rodriguez, A. Perez, M. Carmona, Incorporation of azide 655 groups into bio-polyols, J. Clean. Prod. 138 (2016) 77-82. 656 doi:10.1016/j.jclepro.2016.05.012. otwiera się w nowej karcie
- R. Miller, Evaluating the Properties and Performance of Susterra® 1, 3 658 Propanediol and Biosuccinium TM Sustainable Succinic Acid in TPU otwiera się w nowej karcie
- Applications, in: CPI Polyurethanes 2012 Tech. Conf., 2012: pp. 1-19.
- C. Delhomme, D. Weuster-Botz, F.E. Kühn, Succinic acid from renewable 663 resources as a C4 building-block chemical-a review of the catalytic 664 possibilities in aqueous media, Green Chem. 11 (2009) 13. 665 doi:10.1039/b810684c. otwiera się w nowej karcie
- I. Bechthold, K. Bretz, S. Kabasci, R. Kopitzky, A. Springer, Succinic acid: A 667 new platform chemical for biobased polymers from renewable resources, 668 otwiera się w nowej karcie
- Chem. Eng. Technol. 31 (2008) 647-654. doi:10.1002/ceat.200800063. 669 33 otwiera się w nowej karcie
- S. V. Kamzolova, A.I. Yusupova, E.G. Dedyukhina, T.I. Chistyakova, T.M. 670 otwiera się w nowej karcie
- Kozyreva, I.G. Morgunov, Succinic acid synthesis by ethanol-grown yeasts, 671
- Food Technol. Biotechnol. 47 (2009) 144-152. otwiera się w nowej karcie
- N. Nghiem, B. Davison, B. Suttle, G. Richardson, Production of succinic acid 673 by Anaerobiospirillum succiniciproducens, Apply Biochem. Biotechnol. 63/65 674 (1997) 565-576. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/24409768. otwiera się w nowej karcie
- L. Montero de Espinosa, M. Meier, J. Ronda, M. Galia, V. Cadiz, Phosphorus- 676
- Containing Renewable Polyester-Polyols via ADMET Polymerization: 677 otwiera się w nowej karcie
- Synthesis, Functionalization, and Radical Crosslinking, J. Polym. Sci. Part A 678
- Polym. Chem. 48 (2010) 1649-1660. doi:10.1002/pola. otwiera się w nowej karcie
- J. Djonlagic, M.S. Nicolic, Chapter 6: Biodegradable polyesters: Synthesis and 680 otwiera się w nowej karcie
- Physical Properties, in: A Handb. Appl. Biopolym. Technol. Synth. Degrad. otwiera się w nowej karcie
- Appl., Royal Society of Chemistry, United Kingdom, 2011: pp. 149-196.
- D.N. Bikiaris, D.S. Achilias, Synthesis of poly(alkylene succinate) 683 biodegradable polyesters, Part I: Mathematical modelling of the esterification 684 reaction, Polymer (Guildf). 47 (2006) 4851-4860. 685 doi:10.1016/j.polymer.2008.06.026. 686 otwiera się w nowej karcie
- M. Ionescu, Chemistry and Technology of Polyols for Polyurethane, First Edit, 687 otwiera się w nowej karcie
- Rapra Technology Limited, United Kingdom, 2005. doi:10.1002/pi.2159. 688 otwiera się w nowej karcie
- N.E. Alexander, J.P. Swanson, A. Joy, C. Wesdemiotis, Sequence analysis of 689 cyclic polyester copolymers using ion mobility tandem mass spectrometry, Int. otwiera się w nowej karcie
- J. Mass Spectrom. (2017). doi:10.1016/j.ijms.2017.07.019. otwiera się w nowej karcie
- A.P. Gies, S.M. Stow, J.A. McLean, D.M. Hercules, MALDI-TOF/TOF CID 692 study of poly(1,4-dihydroxybenzene terephthalate) fragmentation reactions, 693 otwiera się w nowej karcie
- Polymer (Guildf). 64 (2015) 100-111. doi:10.1016/j.polymer.2015.03.021. 694 otwiera się w nowej karcie
- R. Medimagh, S. Mghirbi, A. Saadaoui, A. Fildier, M. Desloir-Bonjour, G. Raffin, 695 otwiera się w nowej karcie
- H.R. Kricheldorf, S. Chatti, Synthesis of biosourced polyether-amides from 1,4- 696 3,6-dianhydrohexitols: Characterization by NMR and MALDI-ToF mass 697 spectrometry, Comptes Rendus Chim. 16 (2013) 1127-1139. 698 doi:10.1016/j.crci.2013.05.004. otwiera się w nowej karcie
- H. Ben Abderrazak, A. Fildier, S. Marque, D. Prim, H. Ben Romdhane, H.R. otwiera się w nowej karcie
- Kricheldorf, S. Chatti, Cyclic and non cyclic aliphatic-aromatic polyesters 701 derived from biomass: Study of structures by MALDI-ToF and NMR, Eur.
- Polym. J. 47 (2011) 2097-2110. doi:10.1016/j.eurpolymj.2011.07.009. otwiera się w nowej karcie
- L. Chikh, M. Tessier, A. Fradet, NMR and MALDI-TOF MS study of side 704 reactions in hyperbranched polyesters based on 2,2- 705 bis(hydroxymethyl)propanoic acid, Polymer (Guildf). 48 (2007) 1884-1892. 706 doi:10.1016/j.polymer.2007.02.019. otwiera się w nowej karcie
- P. Król, B. Pilch-Pitera, Urethane oligomers as raw materials and intermediates 708 for polyurethane elastomers. Methods for synthesis, structural studies and 709 analysis of chemical composition, Polymer (Guildf). 44 (2003) 5075-5101. 710 doi:10.1016/S0032-3861(03)00431-2. otwiera się w nowej karcie
- P. Król, B. Pilch-Pitera, Study on the synthesis of urethane oligomers as 712 intermediate products for the production of linear polyurethanes, Eur. Polym. J. 713 37 (2001) 251-266. doi:10.1016/S0014-3057(00)00116-6. otwiera się w nowej karcie
- E. Głowińska, J. Datta, A mathematical model of rheological behavior of novel 715 bio-based isocyanate-terminated polyurethane prepolymers, Ind. Crops Prod. 716 60 (2014) 123-129. doi:10.1016/j.indcrop.2014.06.016. otwiera się w nowej karcie
- A. Björn, P. Segura, D. La Monja, A. Karlsson, J. Ejlertsson, B.H. Svensson, 718 otwiera się w nowej karcie
- Rheological Characterization, Intech. (2012) 64-76. doi:10.5772/32596. 719 otwiera się w nowej karcie
- A.K. Schrock, H.S.C. Hamilton, B.D. Thompson, K. Ulrich, C. del Rosario, C.J. otwiera się w nowej karcie
- Saint-Louis, W.D. Coggio, Development of structure-property relationships that 721 allow independent control of glass transition temperature, melting temperature, 722 and rheology in a library of bio-based succinate polyester polyols, Polymer 723 (Guildf). 114 (2017) 103-112. 724 doi:http://dx.doi.org/10.1016/j.polymer.2017.02.092. otwiera się w nowej karcie
- N. Triantafillopoulos, Measurement of Fluid Rheology and Interpretation of 726 otwiera się w nowej karcie
- Rheograms, Second Edi, Kaltec Scientific, Inc., Novi, Michigan, USA, 1988. 727 otwiera się w nowej karcie
- PURINOVA, http://www.purinova.com/, (2017). otwiera się w nowej karcie
- L. Zheng, C. Li, D. Zhang, G. Guan, Y. Xiao, D. Wang, Multiblock copolymers 729 composed of poly ( butylene succinate ) and poly ( 1 , 2-propylene succinate ): 730 Effect of molar ratio of diisocyanate to polyester-diols on crosslink densities , 731 thermal properties , mechanical properties and biodegradability, Polym. otwiera się w nowej karcie
- Degrad. Stab. 95 (2010) 1743-1750. 733 doi:10.1016/j.polymdegradstab.2010.05.016. otwiera się w nowej karcie
- S.S. Umare, A.S. Chandure, R.A. Pandey, Synthesis, characterization and 735 biodegradable studies of 1,3-propanediol based polyesters, Polym. Degrad. otwiera się w nowej karcie
- Stab. 92 (2007) 464-479. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2006.10.007. 737 36 otwiera się w nowej karcie
- X. Ma, P.R. Chang, J. Yu, N. Wang, Preparation and properties of 738 biodegradable poly ( propylene carbonate )/ thermoplastic dried starch 739 composites, Carbohydr. Polym. 71 (2008) 229-234. 740 doi:10.1016/j.carbpol.2007.05.033. otwiera się w nowej karcie
- D.N. Bikiaris, G.Z. Papageorgiou, D.S. Achilias, Synthesis and comparative 742 biodegradability studies of three poly(alkylene succinate)s, Polym. Degrad. otwiera się w nowej karcie
- Stab. 91 (2006) 31-43. doi:10.1016/j.polymdegradstab.2005.04.030. otwiera się w nowej karcie
- D.N. Bikiaris, G.Z. Papageorgiou, D.J. Giliopoulos, C.A. Stergiou, Correlation 745 between Chemical and Solid-State Structures and Enzymatic Hydrolysis in 746 Novel Biodegradable Polyesters . The Case of Poly ( propylene 747 alkanedicarboxylate ) s, Macromol. Boscience. 8 (2008) 728-740. 748 doi:10.1002/mabi.200800035. otwiera się w nowej karcie
- K. Chrissafis, K.M. Paraskevopoulos, D.N. Bikiaris, Thermal degradation 750 kinetics of the biodegradable aliphatic polyester, poly(propylene succinate), 751 otwiera się w nowej karcie
- Polym. Degrad. Stab. 91 (2006) 60-68. 752 doi:10.1016/j.polymdegradstab.2005.04.028. otwiera się w nowej karcie
- K. Chrissafis, K.M. Paraskevopoulos, D.N. Bikiaris, Thermal degradation 754 mechanism of poly(ethylene succinate) and poly(butylene succinate): 755 Comparative study, Thermochim. Acta. 435 (2005) 142-150. 756 doi:10.1016/j.tca.2005.05.011. otwiera się w nowej karcie
- L. Zheng, C. Li, W. Huang, X. Huang, Synthesis of high-impact biodegradable 758 multiblock copolymers comprising of poly ( butylene succinate ) and 759 hexamethylene diisocyanate as chain extender, Polym. Adv. Technol. 22 760 37 (2011) 279-285. doi:10.1002/pat.1530. otwiera się w nowej karcie
- P. Kopczyńska, J. Datta, Single-phase product obtained via crude glycerine 762 depolymerisation of polyurethane elastomer: Structure characterisation and 763 rheological behaviour, Polym. Int. 65 (2016) 946-954. doi:10.1002/pi.5128. 764 otwiera się w nowej karcie
- N.O. Pretorius, K. Rode, J.M. Simpson, H. Pasch, Analysis of complex phthalic 765 acid based polyesters by the combination of size exclusion chromatography 766 and matrix-assisted laser desorption/ionization mass spectrometry, Anal. Chim. otwiera się w nowej karcie
- Acta. 808 (2014) 94-103. doi:10.1016/j.aca.2013.07.030. otwiera się w nowej karcie
- J.C. Soutif, N.T.H. Doan, V. Montembault, Determination by MALDI-TOF MS of 769 the structures obtained from polytransesterification of diethyl 2,6- 770 pyridinedicarboxylate and poly(ethylene glycol), Eur. Polym. J. 42 (2006) 126- 771 132. doi:10.1016/j.eurpolymj.2005.07.026. otwiera się w nowej karcie
- K. Wilczyński, Reologia w przetwórstwie tworzyw sztucznych, Wydawnictwo 773 Naukowo-Techniczne, Warszawa, 2001.
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
wyświetlono 179 razy