Carbon dioxide adduct from polypropylene glycol grafted polyethyleneimine as a climate-friendly blowing agent for polyurethane foams

Long, Yuanzhu; Zheng, Linfei; Gu, Yongwei; Han, Lin; Xie, Xingang

doi:10.1016/j.polymer.2014.10.039

Cited by 29 publications

(60 citation statements)

References 33 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…The upper limit of the CO 2 release temperature range in bPEI–CO 2 was higher than that in C 16 –bPEI–CO 2 (182 vs. 147 °C, dashed line in Figure ); this suggested that grafting with hydrophobic side chains facilitated the release of CO 2 . This was similar to our previous observation in PPG‐grafted bPEI . Because of the steric hindrance, palmitic acid molecules preferably grafted onto primary amines rather than secondary amines of bPEI; this resulted in fewer primary amines in C 16 –bPEI than in bPEI.…”

Section: Resultssupporting

confidence: 90%

“…The CO 2 adduction formed carbamate anions and alkylammonium cations in both bPEI–CO 2 and C 16 –bPEI–CO 2 (Figure ). As a result, a group of strong IR bands at 1630, 1570, 1477, and 1413 cm −1 [Figure (B)] emerged in bPEI–CO 2 ; these could be assigned to δ NH in ammonium, ν CO in carbamate, and the asymmetrical and symmetrical skeletal stretching of carbamate anions, respectively. The ν NH adsorptions in both alkylammonium (from 2200 to 3200 cm −1 ) and NHCOO − (3420 cm −1 ) groups fused together and formed a very broad peak that spanned from 2200 to 3700 cm −1 and covered the aliphatic ν CH adsorptions.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

“…Because of the high density of amino groups in their molecular structure, polyethyleneimines (PEIs) are effective at absorbing CO 2 , and they have been widely investigated to capture CO 2 as a means to relieve global warming . In a recent publication, we proved that CO 2 adducts from PEIs can be used as climate‐friendly blowing agents for PUs. In that study, a branched polyethyleneimine (bPEI) was grafted with α‐glycidyl ether‐ω‐butyl poly(propylene glycol) (PPG) with a molecular weight of 392 Da.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 2 more Smart Citations

Climate‐friendly polyurethane blowing agent based on a carbon dioxide adduct from palmitic acid grafted polyethyleneimine

Long

Sun

Dong

et al. 2016

J of Applied Polymer Sci

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

To explore a new blowing agent for polyurethanes (PUs), palmitic acid was grafted onto a branched polyethyleneimine (bPEI; weight-average molecular weight 5 25,000 Da) via N,N 0 -carbonyldiimidazole condensation to form a hydrophobically modified bPEI [palmitic acid grafted branched polyethyleneimine (C 16 -bPEI)] with a grafting rate of 12%. A CO 2 adduct of C 16 -bPEI, which trapped 16.8% CO 2 in it, was synthesized from C 16 -bPEI. The long alkyl chain grafting improved the dispersibility of the CO 2 adduct in the PU raw materials and favored a homogeneous release of CO 2 to blow PUs during the exothermic foaming process. The preliminary results show that the foams possessed a density of 72.0 kg/m 3 and a compressive strength of 246 kPa; this matched the required values of foams for the thermal insulation of underground steel pipes. This new blowing agent emitted nothing but CO 2 to the atmosphere, so it will not promote ozone depletion and will avoid global warming problems that are associated with traditional blowing agents such as chlorofluorocarbons and hydrochloroflourocarbons.

show abstract

Section: Resultssupporting

confidence: 90%

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

See 1 more Smart Citation

Climate‐friendly polyurethane blowing agent based on a carbon dioxide adduct from palmitic acid grafted polyethyleneimine

Long

Sun

Dong

et al. 2016

J of Applied Polymer Sci

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…Polyurethane foam has an ageing effect that induced changes in its properties . Especially, as shown in the compression performance assessment for 50 wt%, if a certain amount of HFC‐365mfc is exceeded, performance is dramatically degraded.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Synthesis of Polyurethane Foam Considering Mixture Blowing Agents for Application to Cryogenic Environments

Son

Kim

Choi

et al. 2019

Macro Materials & Eng

View full text Add to dashboard Cite

Polyurethane foams, which are among the most widely used insulating materials, are generally fabricated by the chemical reaction between isocyanate and polyol‐containing chemical additives and blowing agents. Recently, many kinds of blowing agents have been used for the fabrication process of polyurethane foam, such as hydrochlorofluorocarbons (HCFCs) and chlorofluorocarbons (CFCs). However, issues have continuously arisen regarding the destruction of the ozone layer due to these compounds. In the present study, polyurethane foams are manufactured using a mixture of water blowing agents and hydrofluorocarbons (HFC‐365mfc). These samples are subjected to mechanical tests to investigate the effects of the blowing agents on the mechanical properties of the polyurethane foam within a temperature range of 25 to −163 °C. In addition, thermal and microstructural investigations are conducted depending on the content of the HFC‐365mfc. From the scanning electron microscopy observations, the sizes of the structure cells and the windows are found to decrease with the increase in HFC‐365mfc content. In addition, from the Fourier transform‐infrared spectroscopy observations, the chemical bonds that affect mechanical performance are found to be more distributed with the increase in HFC‐365mfc content.

show abstract

“…Vykstant šiems procesams, išskiriamų CO2 dujų kiekiai yra milžiniški. Kita vertus, poliuretano gamybos metu išsiskiriančių CO2 dujų kiekis yra labai mažas ir, lyginant su tradiciniais dujodriais, ODP ir GWP yra nuo kelių iki kelių šimtų kartų mažesnis (Nunez et al 2010), tačiau, šios medžiagos laikymui ir maišymui kartu su poliuretano žaliavomis reikalinga itin sudėtinga įranga (Grolier, Randzio 2012;Kim, Youn 2000;Fieback et al 2011;Dai et al 2013;Log et al 2014). Dėl šios priežasties imta ieškoti kitų, pigesnių ir patrauklesnių alternatyvų.…”

Section: Tradiciniai Dujodariai Ir Jų Alternatyvosunclassified

Biopoliuretano putų, modifikuotų popieriaus gamybos atliekomis, tyrimai

Kairytė¹

2017

View full text Add to dashboard Cite

A notification on the intend defending of the dissertation was sent on 2 October 2017. A copy of the doctoral dissertation is available for review at VGTU repository http://dspace.vgtu.lt and at the Library of Vilnius Gediminas Technical University (Saulėtekio al. 14, LT-10223 Vilnius, Lithuania). v Reziumė Disertacijoje nagrinėjamos modifikuotos standžiosios poliuretano putos iš biopoliolių, kurių struktūros ir savybių keitimui naudojamos termiškai ir chemiškai apdorotos popieriaus gamybos atliekų dumblo dalelės. Detaliai išanalizavus šios atliekos savybes bei poveikį gaminiams, galima sukurti putas, pasižyminčias norminiais dokumentais apibrėžtomis bei termoizoliacinėms medžiagoms būdingomis savybėmis. Disertacijos tikslassukurti ir ištirti poliuretano putas, susintetintas iš rapsų aliejaus poliolių ir modifikuotas popieriaus gamybos atliekų dumblo dalelėmis. Disertaciją sudaro įvadas, trys skyriai, bendrosios išvados, literatūros ir autorės publikacijų disertacijos tema sąrašai. Įvadiniame skyriuje aptariama tiriamoji problema, darbo aktualumas, aprašomas tyrimų objektas, formuluojamas darbo tikslas bei uždaviniai šiam tikslui pasiekti, aprašoma tyrimų metodika, darbo mokslinis naujumas, darbo rezultatų praktinė reikšmė bei ginamieji teiginiai. Įvado pabaigoje pristatomos disertacijos tema autorės paskelbtos publikacijos ir pranešimai konferencijose bei disertacijos struktūra. Pirmajame skyriuje aptartas atsinaujinančių išteklių, kaip dar vienos priemonės, darniojo vystymosi tikslų įgyvendinimui naudojimas poliuretano putų gamyboje. Taip pat nagrinėjama pagrindinių poliuretano putų žaliavų-poliolių, izocianato, vandens, katalizatorių, paviršių aktyvinančių medžiagų poveikis galutinių gaminių struktūrai ir savybėms. Apžvelgiamos galimybės poliuretano putų savybių modifikavimui naudoti daugiafunkcius grandinės plėtiklius. Taip pat analizuojamas popieriaus gamybos atliekų dumblas, susidarantis atliekinio vandens valymo įrenginiuose, bei jo panaudojimo galimybės statybinių medžiagų pramonėje, kitų užpildų poveikis polimerinių medžiagų savybėms, titanatų, silanų bei cirkonatų panaudojimas. Antrajame skyriuje aprašomos darbe naudotos žaliavos ir jų savybės, taikyti tyrimų metodai bei poliuretano putų, propilenglikoliu ir popieriaus gamybos atliekų dumblo dalelėmis modifikuotų poliuretano putų sudėtys bei technologinė bandinių gamybos schema. Trečiajame skyriuje tiriamas vandens kiekio poveikis poliuretano putų tankiui, pradinei susitraukčiai bei matmenų stabilumui padidintos temperatūros ir drėgmės sąlygomis. Papildomai tiriamas propilenglikolio iš rapsų glicerino ir rapsų glicerino, kaip grandinės plėtiklio, poveikis gaminių fizikinėms ir mechaninėms savybėms. Taip pat pateikiami propilenglikoliu ir popieriaus gamybos atliekų dumblo dalelėmis modifikuotų poliolio mišinių klampos bei poliuretano putų eksploatacinių savybių ir struktūros tyrimų rezultatai. Disertacijos medžiaga paskelbta 5 moksliniuose straipsniuose, o tyrimų rezultatai pristatyti 6 nacionalinėse ir tarptautinėse mokslinėse konferencijose.

show abstract

Carbon dioxide adduct from polypropylene glycol grafted polyethyleneimine as a climate-friendly blowing agent for polyurethane foams

Cited by 29 publications

References 33 publications

Climate‐friendly polyurethane blowing agent based on a carbon dioxide adduct from palmitic acid grafted polyethyleneimine

Climate‐friendly polyurethane blowing agent based on a carbon dioxide adduct from palmitic acid grafted polyethyleneimine

Synthesis of Polyurethane Foam Considering Mixture Blowing Agents for Application to Cryogenic Environments

Biopoliuretano putų, modifikuotų popieriaus gamybos atliekomis, tyrimai

Contact Info

Product

Resources

About