Publicaties
Sinds 2004 heeft PTG/e vele bedrijven ondersteund met haar kennis en expertise op het gebied van polymeren. Sommige van onze projecten hebben geleid tot patenten en wetenschappelijke publicaties. Informatie hierover is te vinden in de secties Patenten en Wetenschappelijke publicaties van deze website. PTG/e-nieuws en ander relevant nieuws is te vinden in de rubriek Nieuws.
Voorbeelden van projecten die we in het verleden hebben uitgevoerd, worden uitgelicht in de sectie Voorbeeld projecten.
Small-Scale Polyolefin Reactors
- 14 november 2023
- Nieuws
Polyolefinen behoren tot de meest gebruikte kunststoffen ter wereld. Met een productie van ongeveer 80 miljoen ton per jaar is polyethyleen het bekendste en belangrijkste polyolefine ter wereld. Andere bekende polyolefinen zijn polypropyleen (PP), polybutyleen (PB) en polyisobutyleen (PIB). De eigenschappen van deze polyolefinen zijn cruciaal voor de rol die ze moeten vervullen in allerlei producten zoals verpakkingsmaterialen, meubels en elektronica.
Om bepaalde eigenschappen te kunnen bereiken, moeten de syntheseparameters tijdens de polymerisatie nauwkeurig worden gecontroleerd. Om tot de beste instellingen te komen, wordt er nog veel onderzoek gedaan. Omdat elk systeem anders is en zijn eigen set parameters vereist, is optimalisatie op kleinschalige synthese een verplichte stap voordat er een proefinstallatie komt, gevolgd door industriële schaalvergroting.
PTG/e beschikt over een uniek platform van niet één maar liefst vijf kleinschalige polyolefinereactoren. De reactoren zijn ontworpen voor het testen van zowel homogene als heterogene katalysatoren in slurry of oplossing. De vier autoclaven van 125 ml en één van 1 liter kunnen worden gebruikt om het olefinepolymerisatieproces voor verschillende monomeren, katalysatoren en syntheseomstandigheden te optimaliseren, omdat ze zijn uitgerust met uitgebreide parametermonitoring. Met een dergelijke opstelling kunnen we verschillende experimenten tegelijkertijd uitvoeren, waardoor het een zeer efficiënte en snelle manier is om verschillende parameters te testen, zoals temperatuur, druk en opname van ethyleen/propyleen. Bovendien kunnen olefinepolymerisatiereacties worden geblust met kooldioxide en kunnen de katalysatoren worden verjongd of kunnen ze ketenoverdracht ondergaan via de introductie van gecontroleerde kleine hoeveelheden waterstof.
Als u geïnteresseerd bent, neem dan gerust contact met ons op om te bespreken hoe ons kleinschalige olefinepolymerisatieplatform uw projecten ten goede kan komen.
Scanning Electron Microscopy (SEM) – Explained
- 31 augustus 2023
- Nieuws
Door het gebruik van Scanning Electron Microscopy kunnen we ons verdiepen in de ingewikkelde wereld van materialen, wat waardevolle inzichten oplevert. De Scanning Electron Microscope kan hoge resolutie beelden van je materiaal opleveren zoals je nog nooit eerder hebt gezien. “Klaar om je project naar nieuwe hoogten te tillen met Scanning Electron Microscopy? Neem contact met ons op en ontdek wat wij voor je projecten kunnen betekenen!” Bekijk de film hier!
NIEUW THF Size Exclusion Chromatography (SEC) systeem!
- 25 juli 2023
- Nieuws
We zijn verheugd om een nieuwe toevoeging aan onze infrastructuur aan te kondigen met de integratie van ons nieuwe Size Exclusion Chromatography (SEC)-systeem. Dit nieuwe SEC-systeem maakt gebruik van tetrahydrofuran (THF) als mobiele fase, gecombineerd met een zeer gevoelige brekingsindexdetector (RI).
Deze THF-SEC is nauwkeurig gekalibreerd met behulp van polystyreen (PS)-standaarden, waardoor we het molecuulgewicht van polymeren binnen een breed bereik kunnen bepalen, van 200 tot 400.000 Da.
Ons team is zeer ervaren met alle soorten polymeren. Door ons bestaande assortiment SEC-systemen uit te breiden met deze THF-SEC, kunnen we molecuulgewichten bepalen van bijna elk polymeer materiaal met de grootst mogelijke efficiëntie en betrouwbaarheid.
Wilt u het molecuulgewicht van uw materialen weten? Neem contact met ons op!
PTG/e is partner van het BatteryNL consortium!
- 15 juni 2023
- Nieuws
Een veiligere en duurzamere batterij: BatteryNL
We zijn trots om aan te kondigen dat we partner zijn in het Nederlandse BatteryNL-consortium! Als partner bundelen we onze krachten met uiteenlopende bedrijven, zowel MKB als multinationals, maar ook met Nederlandse Universiteiten.
Het doel van het consortium is om binnen acht jaar de volgende generatie batterijen te ontwikkelen. Door te focussen op een beter begrip van materiële interfaces.
Nederland loopt al lang voorop op het gebied van innovatie en het BatteryNL consortium is een voorbeeld van de Nederlandse inzet voor duurzame oplossingen. Door een breed spectrum aan expertise en perspectieven samen te brengen, creëert het BatteryNL consortium de mogelijkheid om de uitdagingen van batterijtechnologie vanuit meerdere invalshoeken aan te pakken.
Kijk voor meer informatie over het BatteryNL consortium op de website!
NIEUW Klimaatkast voor trekbank testen!
- 7 juni 2023
- Nieuws
Dankzij de recente installatie van onze ESPEC SH-242 klimaatkast zijn we nu in staat u nauwkeurige en betrouwbare testen van mechanische eigenschappen aan te bieden bij een breed scala aan temperaturen en vochtigheidniveaus.
Kenmerken
Temperatuurbereik: onze klimaatkast maakt testen mogelijk bij temperaturen van -20 tot +150 °C. Dit brede bereik zorgt voor een nauwkeurige simulatie van uiteenlopende temperaturen, van vrieskou tot verzengende hitte.
Vochtigheidsbereik: we kunnen ook mechanische eigenschappen beoordelen binnen een vochtigheidsbereik van 30 tot 95 % RV, met name bij temperaturen van +20 tot +80 °C. Dit stelt ons in staat om de impact van vocht op de prestaties van materialen te evalueren.
Als u op zoek bent naar een partner om de mechanische eigenschappen van uw materialen te evalueren, neem dan gerust contact met ons op om te bespreken hoe onze verbeterde testmogelijkheden uw projecten ten goede kunnen komen.
Schil het verschil: van citrusschil naar biologische coating
- 16 mei 2023
- Voorbeeld projecten
De laatste jaren is er een groeiende belangstelling voor het verkennen van nieuwe en innovatieve manieren om duurzame en milieuvriendelijke verven te creëren. In samenwerking met de Technische Universiteit Eindhoven (TU/e) en een grote speler in de coatingindustrie, ondersteunde PTG/e de ontwikkeling van een milieuvriendelijke manier om polycarbonaat coatingharsen door copolymerisatie van limoneenoxide met koolstofdioxide (CO2) te genereren.
Om meer te weten te komen over deze duurzame coating, gaan we eerst in op enkele belangrijke aspecten van poedercoating. In tegenstelling tot conventionele coatings zoals verven, die worden gevormd door de verdamping van een oplosmiddel, zijn poedercoatings doorgaans droge poeders die elektrostatisch worden aangebracht en uitgehard via temperatuur of met ultraviolet licht. Tegenwoordig worden deze coatings intensief gebruikt in de industrie om bescherming te bieden tegen agressieve omgevingsfactoren en/of voor decoratieve doeleinden. Enkele voorbeelden van gepoedercoate producten zijn te zien in figuur 1. Het bindmiddel of de hars is het hoofdbestanddeel van een typische thermohardende poedercoating (TPC) en is het filmvormende element van het product. Het zorgt voor hechting aan een ondergrond, bindt pigmenten en andere additieven samen en bepaalt belangrijke eigenschappen als duurzaamheid, flexibiliteit en hardheid. Bovendien kunnen kleuren, additieven en vulstoffen worden toegevoegd om bepaalde eigenschappen van de coating, zoals glans, dekking en stabiliteit, te wijzigen.
Figuur 1: Voorbeelden van gepoedercoate toepassingen die worden toegepast voor decoratieve en beschermende doeleinden, zoals onderdelen voor de auto-industrie (links) en gepoedercoate metalen voorwerpen zoals pijpleidingen (rechts).
Bij de synthese van TPC's kunnen verschillende soorten thermohardende poeders, afgeleid van epoxy's, acryl-, hydroxylgroepen (polyester) en carboxylgroepen (polyurethaan), worden gebruikt. Sommige van deze soorten hebben een slechte buitenduurzaamheid of een matige chemische weerstand. Een alternatief zou daarom een op polycarbonaat gebaseerde hars kunnen zijn die typisch amorf is en meestal eigenschappen vertoont zoals hoge transparantie en lage UV-absorptie, bijzonder geschikt voor gebruik buitenshuis. De keerzijde van commercieel gesynthetiseerd polycarbonaat is echter het gebruik van fosgeen (Cl2C=O) een zeer giftig gas dat serieuze milieu- en veiligheidsoverwegingen vereist.
Limoneenoxide is een potentieel biobased epoxide afgeleid van limoneen en zou een goed alternatief kunnen zijn voor fosgeen/BPA. Limoneen is een belangrijk bestanddeel dat kan worden gevonden in de olie van schillen van citrusvruchten, zoals citroenen, limoenen en sinaasappels. Het is een kleurloze vloeistof die vaak wordt gebruikt als smaakstof bij de productie van levensmiddelen. De overvloed en de vele functionaliteiten maken het tot een aantrekkelijke, hernieuwbare bouwsteen voor polymeersynthese. Via een chemische reactie waarbij koolstofdioxide CO2 betrokken is, kan een volledig recyclebaar poly(limoneencarbonaat) (PLC) worden gesynthetiseerd, met functionele groepen die kunnen worden gewijzigd of verknoopt om nieuwe functionaliteiten te introduceren, zoals antibacteriële activiteit, hydrofiliciteit en oplosbaarheid in water . Dit maakt CO2, ook wel bekend als de belangrijkste aanjager van klimaatverandering, een nuttig molecuul dat als monomeer kan worden gebruikt om een duurzame polycarbonaat poedercoating te maken. Dit pad wordt schematisch weergegeven in figuur 2. Als gevolg hiervan heeft deze volledig van limoneen afgeleide PLC een groot potentieel als TPC-bindmiddel, dat een goede uitwendige duurzaamheid en chemische weerstand kan bieden. Deze twee eigenschappen maken dit type hernieuwbare binder tot een geweldig alternatief voor de productie van poedercoatings, waarbij alle relevante reactanten worden vermeden.
Figuur 2: een vereenvoudigd overzicht van het reactiemechanisme van een op limoneen gebaseerde coating. Hier wordt eerst limoneen geëpoxideerd tot limoneenoxide. Het laatste wordt gebruikt voor de synthese van poly(limoneencarbonaat) (PLC) in aanwezigheid van kooldioxide. Met behulp van een verknopingsmolecuul (op basis van thiol) en radicaalinitiator wordt onder invloed van ultraviolet licht een verknoopt netwerk (TEN) gevormd via een thiol-eenreactie met de aanhangende isoprenylgroepen van PLC. Het resultaat is, de vorming van een dunne laag op een bepaald oppervlak.
Of u nu de duurzaamheid van materialen wilt verbeteren, nieuwe materialen wilt ontwikkelen of materiaalonderzoek wilt doen, ons team heeft de kennis, expertise en ultramoderne infrastructuur om u te helpen uw doelen te bereiken. En met een groot netwerk binnen de TU/e kunnen we een schat aan kennis en middelen aanboren. Neem contact met ons op voor meer informatie over hoe we u kunnen helpen! Contact.
Heeft u interesse in de aanvullende technische details over deze publicatie, zie link: Limonene-derived polycarbonates as bio-based UV-curable (powder) coating resins
