- Tytuł:
-
Effect of thermal aging on the crystalline structure and mechanical performance of fully bio-based, furan-ester, multiblock copolymers
Wpływ procesu wygrzewania na strukturę krystaliczną i właściwości mechaniczne furano-estrowych kopolimerów multiblokowych z udziałem monomerów pochodzenia roślinnego - Autorzy:
-
Kwiatkowska, M.
Kowalczyk, I.
Szymczyk, A.
Gorący, K. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/947046.pdf
- Data publikacji:
- 2018
- Wydawca:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Chemii Przemysłowej
- Tematy:
-
2,5-furandicarboxylic acid
furan-ester copolymers
bio-based polymers
thermal aging
kwas 2,5-furanodikarboksylowy
kopolimery furano-estrowe
polimery otrzymane z monomerów pochodzenia roślinnego
proces wygrzewania - Opis:
-
In this study, the effect of thermal aging on the physical transitions, crystalline structure development and the mechanical performance of furan-ester, multiblock copolymers is reported. The materials were synthesized via polycondensation in a melt using 2,5-furandicarboxylic acid (FDCA), 1,3-propanediol (1,3-PD) and dimerized fatty acid diol (FADD). All reagents were plant-derived. The copolymers were characterized by a multiblock structure with randomly distributed poly(trimethylene 2,5-furandicarboxylate) (PTF) and FADD segments and a phase separation forced by the crystallization of the rigid segment. As a consequence, the copolymers revealed elastomeric behavior and a rubbery plateau over a relatively large temperature range and also good processability. However, due to the specific architecture of FDCA – the most important bio-based monomer – the crystallization of the rigid segment was impeded. Differential scanning calorimetry (DSC), wide-angle (WAXS) and small-angle X-ray scattering (SAXS) analyses confirmed a significant development in the crystalline structure due to the thermal treatment. As a consequence, noticeable changes in the mechanical performance of the copolymer samples were observed, which is interesting for potential applications of these new materials.
Analizowano wpływ procesu wygrzewania na przemiany fizyczne, strukturę krystaliczną oraz właściwości mechaniczne furano-estrowych kopolimerów multiblokowych. Materiały otrzymano metodą polikondensacji w stanie stopionym z wykorzystaniem pozyskiwanych z roślin następujących monomerów: kwasu 2,5-furanodikarboksylowego (FDCA),1,3-propanodiolu (1,3-PD) oraz diolu dimeryzowanych kwasów tłuszczowych (FADD). Badane kopolimery charakteryzowały się multiblokową strukturą z naprzemiennie rozłożonymi segmentami sztywnymi i giętkimi oraz separacją fazową wymuszoną przez krystalizację segmentów sztywnych. W konsekwencji materiały wykazywały cechy typowe dla elastomerów, plateau elastyczności w dość dużym zakresie temperatury oraz łatwość przetwórstwa. Z powodu specyficznej budowy FDCA – najważniejszego biomonomeru – krystalizacja segmentów sztywnych była jednak wyraźnie utrudniona. Metodami różnicowej kalorymetrii skaningowej (DSC) i rozpraszania promieniowania rentgenowskiego pod dużymi i małymi kątami (WAXS i SAXS) potwierdzono istotne zmiany w strukturze krystalicznej na skutek wygrzewania. Stwierdzono również wpływ wygrzewania na właściwości mechaniczne kopolimerów, co może być interesujące w aspekcie aplikacyjnym materiałów. - Źródło:
-
Polimery; 2018, 63, 9; 594-602
0032-2725 - Pojawia się w:
- Polimery
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł