Synthesis and characterization of bio-based polyurethanes
Notice bibliographique
Résumé
Hybrid polyurethanes are commonly made by reacting two chemical building blocks: a polyol and diisocyanate, followed by end-capping with appropriately functionalized silanes to permit moisture curing.This project aims to provide a framework to fully characterize an industrial sealant resin, before incorporating bio-based polyols and isocyanates into the original formulation.The original formulation is derived from petroleum-based monomers.By substituting bio-based molecules in the place of both building blocks, the resulting commercial product will have a higher renewable content.In recent years, finding bio-based alternatives for petroleum products has become a focus of research and industrial efforts in order to decrease petroleum consumption.The industrial partner's (Adfast Corp.) original product was replicated on a small scale and benchmarks for the molecular weight, viscosity, and stress-strain properties were determined.Gel permeation chromatography (GPC) was used to evaluate and compare the molecular weight distributions of multiple resins.Knowing the molecular weight distribution permitted the elucidation of the relationship between the molar ratio of diisocyanate to polyol in terms of chain length (dimer, trimer formation etc.).Once the original resin was fully characterized, three different bio-based polyols were selected and substituted in place of the original petroleum-based polyol.These new formulations were tested in the same manner as the original formulation, and the molecular weight distributions, viscosities, and stress-strain properties were compared.Of the three polyurethanes produced using bio-based polyols, one, using the commercial Myrinol DG-110 polyester polyol, showed promising physical properties: having high elasticity and tensile strength.This formula was then further optimized by the incorporation of a bio-based isocyanate: L-lysine diisocyanate.The properties of this final resin were measured and compared to the original petroleum-based product.It was found that by incorporating the bio-based isocyanate, the physical properties of the PU became more similar to Adfast's original resin.With additional testing (scale-up, adhesion testing, UV stability etc.) and optimization there is potential to have partial and fully bio-based polyurethanes incorporated into Adfast's product line.This project has opened doors for Adfast and McGill to pursue different avenues in order to develop a competitive, commercial bio-sourced product.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».