2015 (2) 8

https://doi.org/10.15407/polymerj.37.02.162

Polyurethanes based on hydroxylated rapeseed oil: thermal and dynamic mechanical properties

V.A. Vilensky, L.V. Kobrina, S.V. Riabov, Y.Y. Kercha, V.V. Boyko, A.A. Brovko, M.G. Tkalich, A.F. Lebedev

Institute of Macromolecular Chemistry NAS of Ukraine

48, Kharkivske shose, Kyiv, 02160, Ukraine

Polym. J., 2015, 37, no. 2: 162-167.

Section: Structure and properties.

Language: Ukrainian.

Abstract:

Investigations of the synthesized segmented polyurethanes (PU) based on synthetic component (polypropylene glycol, PPG and 2,4-toluene diisocyanate, TDI) and renewable one – polyol hydroxylated rapeseed oil (PRO) with different ratios of the components involved were conducted. Тhe influence of the ratio of polyurethanes’ components onto PU physical and mechanical properties was investigated by differential scanning calorimetry, thermogravimetric analysis and dynamic mechanical analysis. It is shown, that changes in the structure of polyurethanes from linear to cross-linked affect to their thermal properties. The optimal ratio between the components (synthetic and natural) in polyurethane samples was found according to the data of thermal destruction of segmented polyurethanes. It is determined, that the thermal degradation temperature reduces with the growth of (PRO-n (TDІ)) – blocks’ part, also the process of the samples destruction becomes a multi-step, the temperature interval between the stages is reduced, which is confirmed by calculations of the DEa function of thermal destruction depending from the PRO content in the polyurethanes.

Keywords: polyurethane, hydroxylated rapeseed oil, oligopropilenglikol, 2,4-TDI, elastic modulus, loss modulus, activation energy, thermodestruction.

Література

1. Віленський В.О., Керча Ю.Ю., Дмитрієва Т.В. Реакційноздатні похідні ріпакової олії для полімерних композитів // Доп. НАН України. – 2011. – № 6. – С. 135-142.
2. Ali Nabipour Chakoli, Jiehe Sui,Maryam Amirian, Wei Cai. Crystallinity of biodegradable polymers reinforced with functionalized carbon nanotubes // J. of Polymer Research. – 2011. – 18, Issue 6. – Р. 1249-1259.
3. Yingkui Yang, Chi Pong Tsui, Chak Yin Tang, Functionalization of carbon nanotubes with biodegradable supramolecular polypseudorotaxanes from grafted-poly(е-caprolactone) and б-cyclodextrins // Europ. Polymer J. – 2010. – 46, Issue 2. – Р. 145-155.
4. Віленський В.О., Гончаренко Л.А., Глієва Г.Є. Поліуретан як плівковий та конструкційний матеріал. Патент України № 42120, Бюл.№12 від 25.06.2009.
5. Бойко В.В., Кобріна Л.В., Рябов С.В.,Бортницький В.І., Віленський В.О., Керча Ю.Ю. Особливості хімічної будови уретановмісних полімерів, отриманих із використанням ріпакового поліолу // Доп. НАН України. – 2014. – №11. – С. 1160-120.
6. Віленський В.О., Керча Ю.Ю., Дмитрієва Т.В., Гончаренко Л.А. Дослідження реакційноздатних напівпродуктів поліепоксидів і поліуретанів на основі ріпакової олії. // Полімер. журн. – 2011. – 33, № 2. – С. 165-170.
7. Georgogianni K. G., Katsoulidis A. K., Pomonis P. J., et al. Transesterification of rapeseed oil for the production of biodiesel using homogeneous and heterogeneous catalyst // Fuel Processing Technology. – 2006. – Vol. 90. – P. 1016–1022.
7. Bover David. An Introduction to Polymer Physics. Chapter 6. Mechanical properties 1- time-independent elasticity. – Cambridge University Press, 2002. – P. 162 –166.
8. Віленський В.О., Керча Ю.Ю., Гончаренко Л.А., Гліє-ва Г.Є. Синтез олігоуретанів на основі ріпакової та лляної олій. // Доп. НАН України. – 2008. – № 6. – С. 149-153.