Σύνθεση ακόρεστου πολυεστέρα βάσεως φουμαρικού οξέος και μελέτη αντιπυρικών ιδιοτήτων

Abstract

Οι πολυεστερικές ρητίνες (ακόρεστοι πολυεστέρες) βρίσκουν ευρεία εφαρμογή ως μήτρα σε σύνθετα υλικά στη βιομηχανία των μέσων μεταφοράς, στην ηλεκτρονική βιομηχανία, στην κατασκευή κτιρίων, δεξαμενών, αλλά και ως επικαλυπτικά. Οι ακόρεστοι πολυεστέρες, σε αντίθεση με τους κορεσμένους (π.χ. PET), περιέχουν διπλούς δεσμούς C=C στο μακρομόριό τους, λόγω της σκόπιμης χρησιμοποίησης ακόρεστου δικαρβοξυλικού οξέος (π.χ. φουμαρικού ή μαλεΐκού οξέος) κατά την παραγωγή τους. Παράγονται μέσω σταδιακού πολυμερισμού με αντίδραση πολυσυμπύκνωσης μιας διόλης με δικαρβοξυλικά οξέα / ανυδρίτες οξέων (π.χ. αδιπικό οξύ, φθαλικός ανυδρίτης). Το αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η παραγωγή ακόρεστων πολυεστέρων βασιζόμενων στο φουμαρικό οξύ, η μελέτη της δομής τους, η κινητική μελέτη της παραγωγής τους, καθώς και η μελέτη της συμπεριφοράς τους κατά την καύση. Ιδιαίτερη βαρύτητα δόθηκε στη μελέτη της συμπεριφοράς κατά την καύση πολυεστερικών ρητινών που περιέχουν πρόσθετο αντιπυρικής προστασίας (υδροξείδιο του αργιλίου) και στη σύγκριση των αποτελεσμάτων αυτών με τα αποτελέσματα για τις αντίστοιχες πολυεστερικές ρητίνες που δεν περιέχουν αυτό το πρόσθετο. Στο θεωρητικό μέρος επιχειρήθηκε να γίνει μια σαφής παρουσίαση του θέματος, με συνδυασμό παλαιών βιβλιογραφικών στοιχείων και νέων στοιχείων από άρθρα των τελευταίων χρόνων, που έχει ως σκοπό να προσφέρει στον αναγνώστη μια σφαιρική αλλά κατατοπιστική εικόνα του πεδίου των ακόρεστων πολυεστέρων. Πιο συγκεκριμένα, επιχειρήθηκε να γίνει μία παρουσίαση της παραγωγής ακόρεστων πολυεστέρων, καθώς και του μηχανισμού καύσης των πολυμερών και των αντιπυρικών ιδιοτήτων αυτών. Στο πειραματικό μέρος, αρχικά έγινε η μελέτη της παραγωγής ακόρεστων πολυεστέρων με βάση την αιθυλενογλυκόλη, το φουμαρικό οξύ, το αδιπικό οξύ και το φθαλικό ανυδρίτη. Η παραγωγή των πολυεστερικών ρητινών έγινε χωρίς τη χρήση καταλύτη. Ακολούθως, έγινε ανάμιξη των πολυεστέρων με στυρένιο και αμέσως μετά προστέθηκε το υδροξείδιο του αργιλίου. Στη συνέχεια μελετήθηκε η δομή τους με τη μέθοδο Φασματοσκοπίας Υπερύθρου με Μετασχηματισμό Fourier (FTIR). Για τη μελέτη της αναφλεξιμότητας και της συμπεριφοράς κατά την καύση των δοκιμίων των πολυεστερικών ρητινών χρησιμοποιήθηκε κατάλληλη συσκευή αναφλεξιμότητας, η οποία βασίζεται στο ASTM D 1433.

Synthesis unsaturated polyesters based on foumaric acid and study of antifire properties.