PL245263B1 - Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych - Google Patents

Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych Download PDF

Info

Publication number
PL245263B1
PL245263B1 PL442289A PL44228922A PL245263B1 PL 245263 B1 PL245263 B1 PL 245263B1 PL 442289 A PL442289 A PL 442289A PL 44228922 A PL44228922 A PL 44228922A PL 245263 B1 PL245263 B1 PL 245263B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
parts
weight
epoxy resin
component
composition
Prior art date
Application number
PL442289A
Other languages
English (en)
Other versions
PL442289A1 (pl
Inventor
Natalia Sienkiewicz
Krzysztof Strzelec
Original Assignee
Politechnika Lodzka
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Politechnika Lodzka filed Critical Politechnika Lodzka
Priority to PL442289A priority Critical patent/PL245263B1/pl
Publication of PL442289A1 publication Critical patent/PL442289A1/pl
Publication of PL245263B1 publication Critical patent/PL245263B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00—Use of pretreated ingredients

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych, zawierająca, oprócz żywicy epoksydowej, trietylenotetraaminę oraz dodatek pochodzenia roślinnego, charakteryzująca się tym, że zawiera żywicę epoksydową o liczbie epoksydowej 0,48 — 0,51 mol/100 g, a jako dodatek pochodzenia roślinnego zawiera ekstrakt z owoców aceroli, w postaci proszku, standaryzowany na zawartość przeciwutleniaczy, jak kwasu askorbinowego w ilości 25% wagowych oraz karotenoidów i antocyjanów w ilości do 5% wagowych, przy czym kompozycja zawiera 12 części wagowych trietylenotetraaminy oraz 5 -30 części wagowych ekstraktu z owoców aceroli, na 100 części wagowych żywicy epoksydowej.

Description

Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych, przeznaczoną na nowoczesne powierzchnie użytkowe stosowane w miejscach, gdzie szczególnie ważne jest zachowanie pierwotnych właściwości żywicy epoksydowej w trakcie użytkowania tj. w branży medycznej, sanitarnej i biotechnologicznej, spożywczej, elektronicznej, a także w budownictwie.
Żywice epoksydowe są materiałami o bardzo wszechstronnych właściwościach fizykochemicznych (odporność chemiczna, doskonała przyczepność, dobre właściwości mechaniczne i izolacyjne), dzięki czemu są stosowane w farbach i powłokach, gdzie tworzą bardzo wytrzymałe i skuteczne powłoki antykorozyjne, a co jest równie ważne, można je stosować w kontakcie z produktami spożywczymi. Innym typem powłok, w których stosuje się żywice epoksydowe, są posadzki samopoziomujące, które zawierają w swoim składzie kruszywo. Ważnym zastosowaniem żywic epoksydowych są kleje konstrukcyjne stosowane w lotnictwie czy przemyśle kosmicznym. Żywice epoksydowe są także stosowane w produkcji oprzyrządowania przemysłowego, czyli modeli i form odlewów, co ma wpływ na optymalizację czasu trwania produkcji i obniżenie kosztów procesów przemysłowych. Jednym z najbardziej nowoczesnych zastosowań żywic epoksydowych w ostatnim czasie jest biomedycyna, gdzie materiały te znajdują zastosowanie w opatrunkach oraz urządzeniach i systemach medycznych. Duża skala zasto sowań żywic epoksydowych wynika z ich właściwości, a także możliwości ich łatwej modyfikacji oraz braku reaktywności oraz toksyczności.
Wraz z upływem czasu użytkowania w strukturze epoksydowej następują powolne zmiany właściwości mechanicznych, fizycznych i termodynamicznych w wyniku długotrwałego wystawienia na działanie czynników zewnętrznych, a proces ten nazywa się starzeniem materiału. Żywice epoksydowe ulegają starzeniu fizycznemu, chemicznemu, hydrodynamicznemu i środowiskowemu, co powoduje nieodwracalną ich degradację lub destrukcję, a w konsekwencji pogorszenie właściwości użytkowych materiału. W kompozycjach epoksydowych może dojść również do niszczenia eksploatacyjnego, które polega na mechanicznej albo termooksydacyjnej degradacji, które mogą występować w rezultacie działania naprężeń ścinających, podwyższonej bądź obniżonej temperatury oraz innych czynników środowiskowych, na przykład promieniowanie UV, działanie wody.
Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na kompozycje epoksydowe, wymagania stawiane przez ich użytkowników są coraz wyższe, co prowadzi do modyfikacji ich receptur. Zwraca się szczególną uwagę na możliwość użycia surowców odnawialnych biodegradowalnych w trosce o środowisko, które pod wpływem działalności człowieka zmienia się bardzo dynamicznie. Dlatego istotnym wyzwaniem w rozwoju modyfikacji żywic epoksydowych są prowadzone w szerokim zakresie działania proekologiczne.
Znane są kompozycje na żywicę epoksydową o polepszonych właściwościach mechanicznych, zawierające, oprócz żywicy, trietylenotetraaminę oraz dodatek pochodzenia roślinnego.
W czasopiśmie Environmental Protection and Natural Resources, 2020, 31,1, 14-20 ujawniono modyfikację żywic epoksydowych kolagenem, włóknami konopnymi oraz celulozą oraz dokonano oceny właściwości mechanicznych tak modyfikowanych żywic. W wyniku przeprowadzonych badań uzyskano wyniki wskazujące na poprawę badanych właściwości mechanicznych żywic otrzymanych z kompozycji zawierającej 5% naturalnego dodatku.
Z czasopisma Scientific Reports, 2017, 7,1 wynika, że zastosowanie naturalnego jedwabiu poprawiło właściwości mechaniczne żywic epoksydowych produktu, a skala poprawy była zależna od rodzaju jedwabiu. W jednej z badanych kompozycji zaobserwowano nawet trzykrotne polepszenie wytrzymałości mechanicznych.
W czasopiśmie Composites Part B. Engineering, 2019,167, 461-466 przedstawiono wpływ modyfikacji kompozycji na żywicę epoksydową włókami naturalnymi, takimi jak włókna brzozowe, palmowe i eukaliptusowe na właściwości produktu końcowego.
Zaobserwowano znaczący wpływ rodzaju stosowanych włókien na właściwości mechaniczne otrzymywanych żywic. Żywice epoksydowe z kompozycji z włóknami eukaliptusowymi i palmowymi posiadały znacznie lepszą wytrzymałość mechaniczną niż żywice epoksydowe z kompozycji z włóknami brzozowymi.
Z czasopisma International Journal of New Technology and Research 2019, 5, 4 wynika, że poprawa parametrów mechanicznych i jakości laminacji płyt laminowanych na bazie żywic epoksydowych nastąpiła z dodatkiem włókien bananowych i sizalowych.
Celem niniejszego wynalazku jest opracowanie składu kompozycji na żywicę epoksydową o polepszonych właściwościach przeciwstarzeniowych, z zastosowaniem substancji pochodzenia naturalnego.
Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych, zawierająca, oprócz żywicy epoksydowej, trietylenotetraaminę oraz dodatek pochodzenia roślinnego, według wynalazku, zawiera żywicę epoksydową o liczbie epoksydowej 0,48-0,51 mol/100 g, a jako dodatek pochodzenia roślinnego zawiera ekstrakt z owoców aceroli, w postaci proszku, standaryzowany na zawartość przeciwutleniaczy, jak kwasu askorbinowego w ilości 25% wagowych oraz karotenoidów i antocyjanów w ilości do 5% wagowych. Kompozycja zawiera 12 części wagowych trietylenotetraaminy oraz 5-30 części wagowych ekstraktu z owoców aceroli, na 100 części wagowych żywicy epoksydowej, przy czym zawiera ekstrakt z owoców aceroli otrzymany korzystnie metodą ekstrakcji ciecz-ciało stałe wspomaganej ultradźwiękowo.
Żywice epoksydowe wytworzone z kompozycji według wynalazku charakteryzują się bardzo dobrymi właściwościami przeciwstarzeniowymi. Ponadto charakteryzują się dobrymi właściwościami mechanicznymi, porównywalnymi z właściwościami mechanicznymi kompozycji nie zawierającej ekstraktu z owoców aceroli. Wyroby z kompozycji według wynalazku są przyjazne środowisku i mogą znaleźć zastosowanie jako żywice epoksydowe o zwiększonej odporności na starzenie w miejscach, gdzie szczególnie wymagane jest zachowanie materiałów o kontrolowanych właściwościach.
Żywice epoksydowe otrzymane z kompozycji według wynalazku znajdują zastosowanie w wielu branżach, nawet tak wymagających jak medycyna, lotnictwo czy przemysł kosmiczny. Szerokie zastosowanie tych żywic wynika z faktu, iż rozwijające się wciąż technologie generują ciągłe zapotrzebowanie na materiały o unikalnych i zaplanowanych właściwościach.
Przedmiot wynalazku ilustrują poniższe przykłady
Przykład I
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
żywica epoksydowa o liczbie epoksydowej
0,48-0,51 mol/100 g (komponent A) - 100 części, trietylenotetraamina (komponent B) - 12 części ekstrakt z owoców aceroli w postaci proszku, standaryzowany na zawartość kwasu askorbinowego w ilości 25% wagowych, a także na zawartość karotenoidów i antocyjanów w ilości do 5% wagowych, otrzymany metodą ekstrakcji ciecz-ciało stałe wspomaganej ultradźwiękowo (komponent C) - 5 części.
Żywicę (komponent A) zmieszano z ekstraktem z owoców aceroli (komponentem C) oraz z trietylenotetraaminą (komponentem B) i następnie pozostawiono 24 godziny do pełnego usieciowania. Oznaczono właściwości mechaniczne otrzymanego materiału.
Równocześnie dla celów porównawczych przygotowano kompozycję zawierającą w częściach wagowych:
komponent A - 100 części, komponent B - 12 części.
Komponent A zmieszano z komponentem B i następnie pozostawiono 24 godziny do pełnego usieciowania. Oznaczono właściwości mechaniczne otrzymanego materiału.
Przykład II
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
komponent A - 100 części, komponent B - 12 części, komponent C - 10 części.
Komponent A zmieszano z komponentem C oraz z komponentem B i pozostawiono 24 godziny do pełnego usieciowania. Oznaczono właściwości mechaniczne otrzymanego materiału .
Przykład III
Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych:
komponent A - 100 części, komponent B - 12 części, komponent C - 15 części.
Dalej postępowano jak w przykładzie II.
PL 245263 Β1
Przykład IV Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: komponent A - 100 części, komponent B - 12 części, komponent C - 20 części. Dalej postępowano jak w przykładzie II. Przykład V Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: komponent A - 100 części, komponent B - 12 części, komponent C - 25 części. Dalej postępowano jak w przykładzie II. Przykład VI Przygotowano kompozycję o składzie w częściach wagowych: komponent A - 100 części, komponent B - 12 części, komponent C - 30 części. Dalej postępowano jak w przykładzie II. W tabeli 1 przedstawiono wyniki badań właściwości mechanicznych materiałów otrzymanych w przykładach I—VI. Tabela 1
Ilość ekstraktu z owoców aceroli w kompozycji epoksydowej [w częściach wagowych/100 części wagowych żywicy epoksydowej] Udarność przed starzeniem klimatycznym [J/m2] Udarność po starzeniu klimatycznym [J/m2] Twardość przed starzeniem klimatycznym Twardość po starzeniu klimatycznym
0 1050 1056 - -
5 1062 1124 - -
10 1354 1544 - +
15 1714 1873 - +
20 1798 1971 + +
25 1864 2115 + +
30 1901 2256 + +
W tablicy oznaczają:
brak odporności na zarysowania siłą 5 N, „+ odporność na zarysowania siłą 5N.

Claims (2)

1. Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych, zawierająca, oprócz żywicy epoksydowej, trietylenotetraaminę oraz dodatek pochodzenia roślinnego, znamienna tym, że zawiera żywicę epoksydową o liczbie epoksydowej 0,48-0,51 mol/100 g, a jako dodatek pochodzenia roślinnego zawiera ekstrakt z owoców aceroli, w postaci proszku, standaryzowany na zawartość przeciwutleniaczy, jak kwasu askorbinowego w ilości 25% wagowych oraz karotenoidów i antocyjanów w ilości do 5% wagowych, przy czym kompozycja zawiera 12 części wagowych trietylenotetraaminy oraz 5-30 części wagowych ekstraktu z owoców aceroli, na 100 części wagowych żywicy epoksydowej.
2. Kompozycja według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera ekstrakt z owoców aceroli korzystnie otrzymany metodą ekstrakcji ciecz-ciało stałe wspomaganej ultradźwiękowo.
PL442289A 2022-09-15 2022-09-15 Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych PL245263B1 (pl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442289A PL245263B1 (pl) 2022-09-15 2022-09-15 Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL442289A PL245263B1 (pl) 2022-09-15 2022-09-15 Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL442289A1 PL442289A1 (pl) 2024-03-18
PL245263B1 true PL245263B1 (pl) 2024-06-10

Family

ID=90300701

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL442289A PL245263B1 (pl) 2022-09-15 2022-09-15 Kompozycja na żywicę epoksydową o właściwościach przeciwstarzeniowych

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL245263B1 (pl)

Also Published As

Publication number Publication date
PL442289A1 (pl) 2024-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yeganeh et al. Preparation and properties of novel biodegradable polyurethane networks based on castor oil and poly (ethylene glycol)
Bai et al. Development of soybeans starch based tough, water resistant and mildew-proof adhesives through multiple cross linking cooperation strategy
Liu et al. Castor oil‐based waterborne polyurethanes with tunable properties and excellent biocompatibility
Lin-Gibson et al. Reaction kinetics and gel properties of blocked diisocyinate crosslinked chitosan hydrogels
DE102014103924A1 (de) Feste biogene Füllstoffe in Verklebungsmitteln für die Befestigungstechnik
EP3653235A1 (de) Postoperative adhäsionsbarrieren
Illy et al. The influence of formulation and processing parameters on the thermal properties of a chitosan–epoxy prepolymer system
EP3749730B1 (de) Zweikomponenten-strukturklebstoffe
CN105199081A (zh) 一种用于环氧树脂的固化剂和超低温用环氧胶黏剂
Oh et al. Synthesis and characterization of improved bio‐based carbon content thermoplastic polyurethane with bio‐aliphatic and petro‐aromatic diisocyanate
CA1183638A (en) Process for producing cathodically depositable binders
Devi et al. Studies on the blends of cardanol-based epoxidized novolac resin and CTPB
Barua et al. s-Triazine-based biocompatible hyperbranched epoxy adhesive with antibacterial attributes for sutureless surgical sealing
Luo et al. Green Composites From Soy‐Based Biopolyurethane With Microcrystalline Cellulose
CA3004371A1 (en) A curable polyurethane composition for the preparation of outdoor articles, and the articles obtained therefrom
CN111944123A (zh) 一种柔韧型芳香胺类环氧固化剂及其制备方法
BR112022010558A2 (pt) Polímero contendo grupo isocianato linear
RU2339664C1 (ru) Полиуретановая композиция
AU2018201024B2 (en) New formulation methodology for distortional thermosets
PL242977B1 (pl) Kompozycja elastomerowa przeznaczona na wyroby polimerowe o podwyższonej odporności na starzenie
EP3560980B1 (de) Kettenverlängerte polyester, präpolymerisierte derivate davon und deren verwendung sowie epoxidharzmassen
RU2216561C1 (ru) Антикоррозионное защитное полимерное покрытие
Owa et al. Development of new polymers from Thevetia peruviana oil
Yan et al. Preparation and properties of vegetable-oil-based thioether polyol and ethyl cellulose supramolecular composite films
Pardan et al. Comparative Study On The Mechanical Properties Of Edible Films With Varying Cellulose Concentrations Derived From Sargassum sp.