粘性ポリウレタン発泡剤の再生可能な原料としてのブラシカ・カリーナタ油とカメリナ・サティヴァ油

科学分野:

• 材料科学
• ポリマー化学
• 持続可能な化学

背景:

• ポリマーの生産における持続可能な再生可能な原材料の需要の増加
• ポリウレタン合成における石油ベースの原料の代替品の必要性
• 新材料の応用のための不足した植物油の探査

研究 の 目的:

• バイオベースのポリウレタン発泡剤の先駆体として未精製のカメリナ,カリーナタ,およびラップシードオイルの可能性を評価する.
• これらの植物油をバイオポリオールに化学的に改造し,その性質を特徴づける.
• これらの新しいバイオポリオールから派生したポリウレタン泡の性質を合成し分析する.

主な方法:

• カメリナ・サティバ,ブラシカ・カリーナタ,ブラシカ・ナプスの未精製植物油の抽出と特徴付け
• トリエタノアミンによるトランスエステル化によるオイルの化学的改変でバイオポリオールが作られる.
• 発泡過程と材料特性の分析を含む,発泡したバイオポリオールを用いてポリウレタン泡の合成と特徴づけ

主要な成果:

• 一貫した性質を持つ3つのバイオポリオール (モラー質量 ~500 g/mol,ヒドロキシル数 ~320 mg KOH/g,機能性 ~2.8,粘度 <200 mPa·s) を成功裏に合成した.
• 望ましい特性を有するバイオベースのポリウレタン泡 (密度 ~70 kg/m3,硬度 <2.5 kPa,支持因数 >2,弾性 <10%).
• 使用された特定の植物油前駆体に関係なく,比較可能な泡の特性を示し,プロセスの堅固さを示しています.

結論:

• 精製されていないカメリナ,カリーナタ,ラップシードオイルは,バイオベースのポリウレタン泡を合成するための再生可能な原料です.
• トランスエステル化方法は,これらの油をポリマー生産に適した機能的なバイオポリオールに効果的に変換します.
• カメリナ油とカリーナタ油は,産業用ポリウレタン用の従来のラップシード油の持続可能な代替品です.