1. Augalinių aliejų dvigubasis kietinimas
- Author
-
Petrauskas, Rokas and Ostrauskaitė, Jolita
- Subjects
terminė polimerizacija ,vegetable oils ,double curing ,photopolymerization ,biopolymers ,augaliniai aliejai ,thermal polymerization ,dvigubasis kietinimas ,fotopolimerizacija ,biopolimerai - Abstract
Dažniausiai dvigubajam kietinimui naudojamos medžiagos yra sintetinės, gautos iš naftos produktų, proceso metu susidaro dideli biologiškai stabilių atliekų kiekiai, reikalingos neatsinaujinančios iškastinės žaliavos. Dėl šios priežasties yra didelis poreikis sukurti gamtinės kilmės kompozicijas, tinkamas efektyviam dvigubajam kietinimui. Augaliniai aliejai pasižymi maža kaina, mažu toksiškumu ir biologiniu skaidumu. Projekto metu radikalinės fotopolimerizacijos ir terminės katijoninės polimerizacijos dvigubojo kietinimo metodu gauti polimerai iš akrilinto epoksidinto sojų aliejaus, epoksidinto sėmenų aliejaus, epoksidinto judros aliejaus ir ksililendiamino. Ištirta dvigubojo kietinimo kinetika. Didinant akrilinto epoksidinto sojų aliejaus kiekį mišinyje, didėja gaunamų polimerų standumas ir reakcijos greitis. Mišinių su epoksidintu sėmenų aliejumi polimerų standumas yra didesnis, nei mišinių su epoksidintu judros aliejumi. Ištyrus mechanines polimerų savybes, nustatyta, kad didinant epoksidinto aliejaus kiekį polimeruose, mažėja Jungo modulio ir tempiamojo stiprio vertės, tačiau didėja santykinės ištįsos trūkio metu vertės, polimerai tampa elastiškesni. Atlikus polimerų struktūros tyrimus, nustatyta, kad polimeruose su didesniu akrilinto epoksidinto sojų aliejaus kiekiu susidaro didesnis kiekis tinklinės struktūros frakcijos, gaunamas didesnis polimero tinklo tankis. Antrasis kietinimo etapas pagerina gaunamų polimerų reologines ir mechanines savybes. Ištyrus polimerų termines savybes, nustatyta, kad polimerai yra amorfiniai ir pasižymi aukštu terminiu stabilumu., The most commonly used materials for double curing are synthetic, derived from petroleum products, the process generates large amounts of biologically stable waste and requires non-renewable raw materials. For this reason, there is a great need to create compositions of natural origin suitable for effective double curing. Vegetable oils are low cost, low toxicity and biodegradable materials. During the project, polymers consisting of acrylated epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, epoxidized camelina oil and xylylenediamine fragments have been obtained by the double curing combining radical photopolymerization and thermal cationic polymerization. The kinetics of double curing was investigated. Increasing the amount of acrylated epoxidized soybean oil in the mixture increases the reaction rate and rigidity of the resulting polymers. The rigidity of epoxidized linseed oil-based polymers is higher than that of epoxidized camelina oil-based polymers. Studies of the mechanical properties of polymers have shown that increasing the amount of epoxidized oil in polymers decreases the values of Young's modulus and tensile strength, but increases the values of elongation at break and makes the polymers more elastic. Polymer structure studies have shown that polymers with the higher content of acrylated epoxidized soybean oil produce the higher amount of gel fraction and higher cross-linking density. The second curing step improves the rheological and mechanical properties of the resulting polymers. After studying the thermal properties of the polymers, it was found that the polymers are amorphous and have a high thermal stability.
- Published
- 2021