TY - GEN A1 - Gäbler, Anja A1 - Hendrix, Michael A1 - Herzog, Michael A1 - Geßner, Eberhard T1 - Langzeitverhalten von weichballistischen Materialien T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2011 N2 - Dieser Aufsatz befasst sich mit dem Langzeitverhalten ballistischer Materialien. Vorrangig soll die Frage geklärt werden, ob ballistisches Material qualitätsmindernde Erscheinungen im Schutzverhalten aufweist, die mit dem fortschreitenden Alter des Materials einhergehen. Um diese Frage zu klären, wurden anhand zahlreicher Beschussversuche an polizeilichen Schutzwesten statistisch verlässliche Daten gesammelt und anschließend unter verschiedenen Blickwinkeln ausgewertet. Zusätzlich wurden verschiedene Laborversuche am Aramid-Gewebe durchgeführt. N2 - This publication deals with the long-term behavior of ballistic material. It aims to answer the question, whether ballistic material shows significant signs of a deterioration that comes with preceding age. To answer that question numerous shooting tests with bulletproof vests were made to collect statistically reliable Data. The data was then evaluated under different point of views. Additionally various laboratory experiments were performed with Aramid fibre. Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus-1097 SN - 0949-8214 VL - 15 SP - 61 EP - 66 ER - TY - GEN A1 - Hendrix, Michael A1 - Herzog, Michael T1 - Schutzverhalten von weichballistischem ultrahochmolekularem Polyethylen T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2018 N2 - Diese Publikation befasst sich mit dem Langzeitverhalten der Schutzeigenschaften von weichballistischem ultra-hochmolekularem Polyethylen. Vorrangig soll die Frage geklärt werden, ob dieses Material qualitätsmindernde Erscheinungen im Schutzverhalten aufweist, die mit seinem fortschreitenden Alter einhergehen. Um diese Frage zu klären, wurden anhand zahlreicher Beschussversuche an polizeilichen Schutzwesten und Prüfmustern statistisch verlässliche Daten gesammelt und anschließend unter verschiedenen Blickwinkeln ausgewertet. Ein wesentliches Ergebnis der Untersuchungen ist, dass sich die Schutzeigenschaften von weichballistischem ultra-hochmolekularem Polyethylen zumindest über einen Zeitraum von 30 Jahren nicht nennenswert ändern. N2 - This publication deals with the long-term behavior of the ballistic protection of ultra high molecular weight polyethylene. It aims to answer the question, whether ballistic material shows significant signs of a deterioration that comes with preceding age. To answer that question numerous shooting tests with bulletproof vests and test samples were made to collect statistically reliable data. The data then have been evaluated from different point of views. An essential result of the tests is that no appreciable deterioration of the ballistic protection can be recognized with preceding age up to 30 years. Y1 - 2018 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-10261 SN - 0949-8214 VL - 22 SP - 47 EP - 51 ER - TY - GEN A1 - Herzog, Michael A1 - Kornejew, Eckhart T1 - Native Öle – Rohstoffquelle für Anwendungen in der Kunststoffindustrie T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2006 N2 - Natürliche Öle haben in den vergangen Jahren, nicht nur wegen der ansteigenden Preise für Mineralöle, sondern vor allem unter dem Aspekt der Nachhaltigkeit als nachwachsende Rohstoffe zunehmendes Interesse gefunden [1]. Obwohl sie sich in ihrem chemischen Aufbau als Triglyceride grundlegend von den Kohlenwasserstoffen der Mineralöle unterscheiden, können native Öle mit anwendungsspezifisch modifizierten Eigenschaftsprofilen adäquaten Ersatz für mineralische Produkte in werkstofflichen Anwendungen bieten. So liegt der Anteil von Bioschmierstoffen am Gesamtverbrauch von Schmierstoffen und Hydraulikflüssigkeiten in Deutschland bei 3,4 Prozent [2]. Die Weltagrarmärkte für Ölsaaten zeigen eine Dominanz von Sojabohnen (220 Mio. t). Bereits 1998 wuchsen in den USA 40 % der Sojabohnen und der Baumwolle mit genetisch modifizierten Pflanzen [3]. In den daraus gewonnenen Pflanzenölen ist die über die Nukleinsäuren bestimmbare genetische Herkunft nicht mehr nachweisbar. In der Europäischen Union nimmt der Anbau von Raps (15 Mio. t) eine führende Stellung ein. Eine lebhafte Nachfrage kommt hier vor allem aus dem Nahrungsmittel- und Energiebereich, die stoffliche Nutzung im Bereich der Kunststoffe spielt bislang eine eher untergeordnete Rolle. Im Non-Food-Bereich wird der größte Anteil heute in Deutschland und auch in den anderen Ländern der Europäischen Union für Kraftstoffe verwendet. Mit der EU-Richtlinie 2003/30/EG wird das Ziel verfolgt, bis zum Jahr 2010 den Anteil der Biokraftstoffe auf 5,75 % zu erhöhen [4]. Im Jahr 2005 wurden in Deutschland allein 1,7 Mio. t Biodiesel auf der Basis von Rapsöl erzeugt [5]. Weitere landwirtschaftliche Produkte mit hohem Potential als Rohstoffe für die Industrie sind beispielsweise Stärke, aber auch Fasern. Generell ist z. B. im Bereich der Fasern ein Trend zu Naturstoffen zu verzeichnen, der sich etwa in der Wiederentdeckung von Flachs und Hanf als heimische Naturfasern ausdrückt. Auch Polymere auf Basis natürlicher Rohstoffe finden immer wieder Anwendungen für Produkte aus Cellulose oder Stärke sowie Produkte auf tierischer Basis. Die natürlichen Polymere werden die künstlichen jedoch nicht verdrängen und schon gar nicht vollständig ersetzen können [6]. Produkte aus natürlichen Rohstoffen behaupten sich dann am Markt, wenn sie über gute Qualitäten verfügen, leicht herzustellen und damit preiswert sind. Gelingt es, den Kunden vom Mehrwert derartiger Materialien zu überzeugen, haben diese Produkte beträchtliches Potential am Markt, insbesondere wenn sie über besondere Eigenschaften verfügen. So tragen z. B. viele Verbraucher lieber natürliche Fasern wie Seide (tierische Basis) oder Baumwolle (pflanzliche Basis) KW - Kunststoffindustrie KW - Rohstoff Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus-251 SN - 0949-8214 VL - 11 SP - 44 EP - 46 ER - TY - GEN A1 - Herzog, Michael A1 - Wegner, Rainer T1 - Erzeugung von Cordierit-Keramikschäumen über die Zwischenstufe hochgefüllter Polyurethan-Schaumstoffe T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2007 N2 - Der Beitrag berichtet von der Entwicklung von leichten keramischen Massen mit speziellen Schaumstrukturen. Hierzu wurden geeignete Ausgangsstoffe ermittelt sowie ein Verfahren entwickelt, das seine Leistungsfähigkeit mit Keramikformkörpern demonstriert hat. Die Arbeiten beinhalteten im Kern die Entwicklung eines neuartigen Verfahrens der Herstellung keramischer Schaumstoffe mittels PUR-Systemen auf der Basis von Recyclatpolyolen, wobei die keramischen Pulver (u. a. aufbereitete Schlacken und Cordierit-Keramik aus dem Recycling von Abgas-Katalysatoren) in niedrigviskose Polyole eingebracht und anschließend mit Isocyanaten zu anorganisch-organischen Verbundschaumstoffen geschäumt wurden. Die organischen Bestandteile wurden anschließend ausgebrannt und zuletzt die Keramik gesintert. An den erhaltenen Formkörpern wurden mechanische Kennwerte bestimmt, die Strukturen mikroskopisch charakterisiert und Gebrauchswerteigenschaften erfasst. Die entwickelten keramischen Schaumstoffe können als in der Kälte formbeständige Körper für entsprechend belastete Bauteile herangezogen werden und eignen sich zudem als Trägermaterialien für Katalysatoren oder für Aufgaben im Bereich der Filtration. N2 - In this paper we report on the development of light ceramic foams of special structures. To this end, suitable raw materials and processing parameters were established to demonstrate the properties and performance of the products. The investigation incorporates the development of a new process to produce foamed ceramics by means of PUR systems based on recycling polyols. Thus, the ceramic powders (amongst others processed slag and cordierite originating from the recycling of car catalysts) were mixed with low viscosity polyols and foamed by the reaction with isocyanates forming structured inorganic-organic composites. In the following step, the organic component was burned out and the ceramic materials simultaneously sintered. Mechanical properties of the resulting ceramic bodies were determined, structures were investigated by microscopicy, and properties for technical use received. The ceramic foams produced are useful to serve as dimensionally stable bodies for low temperature use for special parts in cryogenics, as a substrate for biocatalysts, as precious metal free catalysts in Diesel engine exhaust, or for tasks in the fi eld of fi ltration. Y1 - 2007 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus-508 SN - 0949-8214 VL - 12 SP - 36 EP - 40 ER - TY - GEN A1 - Peshkov, Vladimir A1 - Behrendt, Gerhard A1 - Evtimova, Rozeta A1 - Herzog, Michael T1 - New Polyurethanes with a polyurea matrix T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2012 N2 - Based on a previously published (Peshkov 2011) synthesis route of nanoscale oligourea dispersion polyols (NODP) a new type of polyurethanes with a polyurea matrix was developed. Polyurethanes with high hardness and elasticity were prepared by reacting a formulation based on the NODP’s and di- or polyisocyanates. The polyurethanes obtained as films were characterised by mechanical tests and dynamic mechanical analysis (DMA). The phase structure depends on the amount of nanoparticles present, the isocyanate index, and the mode of curing. It is suggested that nanoparticles have to be of similar size as the matrix into which they are embedded to show a typical nano- effect such as shown here. These elastic polymers show an unusual high Shore D hardness of some 70 and tensile strength up to 47 MPa at elongations at break of 7 %. N2 - Basierend auf einem bereits veröffentlichten Syntheseweg (Peshkov 2011) für nanoskalige Harnstoff Dispersions Polyole (PHD) wurde ein neuer Typ von Polyurethanen mit einer Polyharnstoff Matrix entwickelt. Durch Umsetzung der PHD’s mit Di- bzw. Polyisocyanaten wurden elastische Polyurethane mit hoher Härte erhalten. Die als Film präparierten Polyurethane wurden durch Zugprüfung und Dynamisch Mechanische Analyse (DMA) charakterisiert. Die Phasenstruktur ist abhängig von der Menge an Nanopartikeln, dem Isocyanatindex und dem Härtungsregime. Die Ergebnisse deuten daraufhin, dass die Nanopartikel, um einen typischen Nano-Effekt zu zeigen, von ähnlicher Größe sein müssen wie die Matrix, in die sie eingebettet sind. Die erhaltenen elastischen Polymere zeigen ungewöhnlich hohe Shore-D-Härten im Bereich von 70 und Zugfestigkeiten bis zu 47 MPa bzw. Bruchdehnungen von 7 %. Y1 - 2012 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus-1259 SN - 0949-8214 VL - 16 SP - 93 EP - 102 ER - TY - GEN A1 - Herzog, Michael A1 - Nenkova, Sanchi A1 - Garvanska, Radka A1 - Gancheva, Valeria T1 - Neue Materialien zur Beseitigung von Ölverschmutzungen T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2009/2010 N2 - Der Beitrag berichtet von der Entwicklung eines als Absorptionsmittel geeigneten Kompositmaterials auf der Basis von verschiedene Zellulosestrukturen aufweisenden Ausgangsstoffen und einem Bindemittel. Solche Absorptionsmittel sind einsetzbar für die Aufnahme von Mineralölprodukten aus wässrigen Phasen, beispielsweise aus belasteten Oberflächengewässern. Hierzu wurden geeignete biogene Ausgangsstoffe identifi ziert sowie ein Verfahren zur Herstellung von Sorptionsmitteln entwickelt und dessen prinzipielle Eignung demonstriert. N2 - In this paper we report on the development of composite materials applicable as absoption agent based on cellulose of special structures and a binder. Such agents may used for the take-up of mineral oils from aqueous phases like contaminated suface water. To this end, suitable raw materials and processing parameters were established to demonstrate the properties and performance of the products. Y1 - 2010 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus-899 SN - 0949-8214 VL - 14 SP - 75 EP - 79 ER - TY - GEN A1 - Peshkov, Vladimir A1 - Evtimova, Rozeta A1 - Herzog, Michael A1 - Behrendt, Gerhard T1 - New Synthesis Route for PHD Polyols T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2011 N2 - The synthesis of polyurea dispersion polyols (PHD) was developed using a new route via depolymerization of polyurethane polyureas by a mixture of at least two glycols in the presence of a consumable catalyst, i. e. a secondary aliphatic amine. On this way such polyols were produced with a particle size distribution with a maximum in the 120 to 400 nanometer region with hydroxyl numbers of 180 to 300 mg KOH/g being optically clear and highly reactive. The exact adjustment of the ethylene oxide content of the reaction mixture together with that of the polyether polyol originally present in the polyurethane polyurea used in a predetermined range of surface tension as well as specific reaction conditions leads to these polyols which will give in turn polyurethanes with exceptional properties. N2 - Es wird eine neuer Weg für die Herstellung von Harnstoff Dispersions-Polyolen (PHD) über die Depolymerisation von Polyurethan-Polyharnstoffen unter Verwendung einer Mischung von zumindest zwei Glykolen und einem Katalysator, z. B. einem sekundären aliphatischen Amin, entwickelt. Auf diesem Weg wurden Polyole mit einem Maximum der Teilchengrößenverteilung im Bereich 120 bis 140 Nanometer mit Hydroxyl-Zahlen im Bereich 180 bis 300 mg KOH/g bei optischer Klarheit und hoher Reaktivität hergestellt. Bei genauer Abstimmung des Ethylenoxidgehalts der Reaktionsmischung auf den der Polyetherpolyole, die ursprünglich im Polyurethan-Polyharnstoff verwendet wurden, sowie durch Arbeiten sowohl in einem definierten Bereich der Oberflächenspannung wie auch der Reaktionsbedingungen werden die beschriebenen Polyole erhalten, die wiederum zu Polyurethanen mit außergewöhnlichen Eigenschaften umgesetzt werden können. Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus-1105 SN - 0949-8214 VL - 15 SP - 67 EP - 72 ER - TY - GEN A1 - Stoycheva, Vesela A1 - Goering, Harald A1 - Wolff, Dietmar A1 - Herzog, Michael T1 - Bestimmung der Kohäsionsenergie- und Vernetzungsdichte von Polymeren mit Hilfe von Quellungsmessungen T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2014 N2 - Bei der Abschätzung der Beständigkeit von Kunststoffen gegenüber niedermolekularen Flüssigkeiten ist die Kohäsionsenergiedichte CED ein wichtiger Parameter auf molekularer Ebene. Die Vernetzungsdichte ν eines polymeren Festkörpers bildet hierbei einen bedeutsamen Kennwert, der darüber hinaus neben der Löslichkeit wichtige Eigenschaften wie thermische Stabilität und Steifigkeit des Materials charakterisiert. Für die experimentelle Bestimmung von CED und ν eignet sich die Untersuchung des Quellverhaltens in unterschiedlichen Lösungsmitteln. Es werden zwei Messmethoden miteinander verglichen und die Ergebnisse unter Berücksichtigung des molekularen Aufbaus von Proben aus Polyurethan (PU) und hochmolekularem – (HMWPE) und ultrahochmolekularem Polyethylen (UHMWPE) diskutiert. Zum Verständnis des Quellverhaltens dieser Polymerproben in niedermolekularen Lösungsmitteln werden neben den Messergebnissen Literaturdaten zu Grunde gelegt. Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-3372 SN - 0949-8214 VL - 18 SP - 77 EP - 84 ER - TY - GEN A1 - Kornejew, Eckhart A1 - Dimitrov, Kiril A1 - Herzog, Michael T1 - New aromatic polyesterpolyols derived from PET industrial wastes T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2014 N2 - China hat den globalen Recycling-Markt letztes Jahr mit der Ankündigung geschockt, nicht länger niederwertige Qualitäten von rezyklierbaren Abfällen von ausländischen Exporteuren zu akzeptieren – die so genannte „Aktion Grüner Zaun“ startete zu Beginn des Jahres 2013. Die Antwort im Westen sollte ein Innovations- und Investitionsschub in Recycling-Technologie zur Entwicklung eines erfolgreichen Recycling-Marktes sein. Dies sollte hochentwickelte Behandlungstechnologien und installierte Anlagentechnik umfassen. Für PET-Getränkeflaschen aus den Pfandsystemen haben wir einen Prozess des rohstofflichen Recyclings entwickelt, mit dem Ausgangsstoffe für verschiedene technische Anwendungen gewonnen werden können. Die gewonnenen Aromatischen Polyesterpolyole (APP) dienen hierbei als Ausgangsstoffe zur Herstellung von Polyurethanen. N2 - China sent shock waves through the global recycling market last year when it announced it would no longer be accepting poor qualities of recyclable waste from foreign exporters – the so-called green fence action started in the beginning of year 2013. The answer should be a wave of innovation and investment in recycling technology tocatalyze successful recycling markets in the west. This could include more sophisticated handling and treatment techniques and more high-technology processing plants. In the case of PET from returnable bottles we developed a process of chemical recycling to produce feedstocks for several technical applications. Aromatic polyester polyols (APP) are a major class of raw materials to produce polyurethanes. Y1 - 2014 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-3363 SN - 0949-8214 VL - 18 SP - 71 EP - 75 ER - TY - GEN A1 - Herzog, Michael A1 - Erxleben, Kurt T1 - Clusterorientierte Innovationsförderung – Praxis der InnoRegio FIRM T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2005 N2 - Im Jahr 1999 wurde vom Bundesministerium für Bildung und Technologie (BMBF) mit dem Programm InnoRegio ein neuartiges, wettbewerbsorientiertes Förderinstrumentarium für die Neuen Bundesländer geschaffen, das insbesondere auf die Stärkung von Kernkompetenzen in den ostdeutschen Regionen zielte und der Erhöhung der Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit somit einer nachhaltigen Wertschöpfung dienen sollte. Heute wird dieses Programm unter der Dachmarke „Unternehmen Region“ geführt und ist mit weiteren Programmen verbunden, die regionale Kompetenzen mit Innovationspotenzial strategisch, auf hohem technologischem Niveau und nach unternehmerischen Kriterien zu regionalen Clustern entwickeln sollen. Die Umsetzung dieses Konzepts wird weithin als einer der wenigen erfolgreichen Ansätze im „Aufbau Ost“ betrachtet [1]. Die InnoRegio „FIRM“ mit ihrer Geschäftsstelle in den Räumen der Technischen Fachhochschule Wildau ist eine von 23 InnoRegios in den ostdeutschen Ländern, die sich im Jahr 2000 in einem Auswahlverfahren unter mehr als 400 Bewerbern mit ihrem Innovationskonzept durchsetzen konnte. Als Träger hatte hierzu der Verein FIRM e.V. (Gesellschaft zur Förderung der innovativen Region Mittelostbrandenburg e. V.) das Konzept in den Landkreisen Dahme-Spreewald und Oder-Spree entwickelt. Ausgehend von Forschungserfahrungen an der Technischen Fachhochschule Wildau, dem Innovationspotential regionaler Unternehmen und der Verwaltungsexpertise der lokalen Behörden wurde ein Netzwerk konzipiert, das die Entwicklung neuer Hochleistungsmaterialien bei intelligenter Verwertung von Kunststoffabfällen in den Mittelpunkt stellt und insbesondere industrielle Reststoffe im Rahmen einer Kreislaufführung zu neuartigen Materialien umsetzt. Y1 - 2005 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-4157 SN - 0949-8214 VL - 10 SP - 8 EP - 11 ER - TY - JOUR A1 - Bauer, Joachim A1 - Gutke, Marko A1 - Heinrich, Friedhelm A1 - Edling, Matthias A1 - Stoycheva, Vesela A1 - Kaltenbach, Alexander A1 - Burkhardt, Martin A1 - Gruenefeld, Martin A1 - Gamp, Matthias A1 - Gerhard, Christoph A1 - Steglich, Patrick A1 - Steffen, Sebastian A1 - Herzog, Michael A1 - Dreyer, Christian A1 - Schrader, Sigurd T1 - Novel UV-transparent 2-component polyurethane resin for chip-on-board LED micro lenses JF - Optical Materials Express N2 - In this work we present a novel optical polymer system based on polyurethane elastomer components, which combines excellent UV transparency with high thermal stability, good hardness, high surface tension and long pot life. The material looks very promising for encapsulation and microlensing applications for chip-on-board (CoB) light-emitting diodes (LED). The extinction coefficient k, refractive index n, and bandgap parameters were derived from transmission and reflection measurements in a wavelength range of 200-890 nm. Thermogravimetry and differential scanning calorimetry were used to provide glass transition and degradation temperatures. The surface tension was determined by means of contact angle measurements. As proof of concept, a commercial InGaN-CoB-LED is used to demonstrate the suitability of the new material for the production of microlenses. Y1 - 2020 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-13472 SN - 2159-3930 VL - 10 IS - 9 SP - 2085 EP - 2099 ER - TY - GEN A1 - Beckmann, Silke A1 - Herzog, Michael T1 - Various types of polyurethanes in the process of Chemical Recycling T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2015 N2 - Increasing raw material costs and more stringent regulations have led to more pressure to develop customer-oriented recycling processes for polyurethanes. Furthermore, waste disposal runs into increasing costs for the producers while old methods of disposal are prohibited legally, both in the US and Europe. One way to solve this problem is to develop a well-suited process and plant for a customer specialised procedure to re-use the waste material obtained for each type of polyurethane product. Based on the previously described simultaneous glycolysis and aminolysis of polyurethanes in this paper, we will report on first results on larger scale recycling of some polyurethane products. While we were initially focused on the use of the recycling products (recycling polyols) to produce new types of polyurethanes, e. g. from cold moulded foams sealants or coatings, the philosophy had to be changed to use the recycling polyols as much as possible to produce the same materials as originally. This route was consequently developed further to other polyurethane products and the incorporation of the recycling polyols into original premixes to be reacted with isocyanates. N2 - Steigende Materialkosten und verschärfte regulatorische Anforderungen sind Stressoren hin zu einem anwenderorientierten chemischen Recycling von Polyurethanen. Ferner ist die Abfallablagerung in den USA und Europa weitgehend nicht mehr möglich und die Entsorgung mit steigenden Kosten verbunden. Eine Möglichkeit, das Problem zu lösen, besteht darin, für jeden Polyurethan-Typ einen entsprechend angepassten Prozess einschließlich Anlagenauslegung für die Wiederverwendung des Abfallmaterials zu entwickeln. Aufbauend auf einer kombinierten Glykolyse und Aminolyse wird im vorliegenden Artikel über erste Ergebnisse einer Maßstabsvergrößerung an konkreten Polyurethan-Produkten berichtet. Die Zielrichtung zu Beginn war die Verwendung von Recycling-Produkten (Recycling-Polyolen) zur Herstellung von neuen Polyurethan-Typen, z. B. ausgehend von Kaltformweichschaumstoffen zu Dichtmassen oder Beschichtungen. Mit der nunmehr verfolgten Philosophie werden so viel wie möglich Recycling-Polyole in der Original-Rezeptur verwendet. Dieser Weg wurde konsequent für Polyurethanprodukte unter Einbeziehung von Recycling-Polyolen in ursprünglichen Mischungen zur Reaktion mit Isocyanaten weiterentwickelt. Y1 - 2015 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-3568 SN - 0949-8214 VL - 19 SP - 45 EP - 53 ER - TY - GEN A1 - Kornejew, Eckhart A1 - Goering, Harald A1 - Herzog, Michael T1 - Optimierung von Epoxidharzsystemen für PE-Rohrinnenbeschichtungen als Sauerstoffsperrschicht T2 - Wissenschaftliche Beiträge 2016 N2 - Gegenwärtig haben bei Fußbodenheizungen Kunststoffrohre aus Polyethylen (PE) oder Polypropylen (PP) Stahl- und Kupferrohre fast vollständig ersetzt. Trotz der überragenden Gebrauchseigenschaften dieser Kunststoffrohre stellen die relativ hohe Sauerstoffpermeabilität und die geringere Langzeitstabilität ein Problem dar. Sauerstoff reagiert mit den Metallwerkstoffen in den Systemkomponenten, was zu einer beschleunigten Korrosion führt, und schädigt das PE durch eine Radikal-initiierte autokatalytische Kettenreaktion. Diese Reaktion führt zu einer Versprödung des PE bis hin zur Rissbildung. Dadurch wird die Sauerstoffpermeabilität des PE zusätzlich drastisch erhöht. Das kann eine nachträglich eingebrachte Sauerstoffbarriereschicht auf Epoxidharzbasis unterbinden. Mit Hilfe der Differential Scanning Calorimetry (DSC) werden Untersuchungen zur Struktur-Eigenschaftskorrelation durchgeführt, um das Eigenschaftsprofil des Epoxidharzes zu optimieren. Variiert werden das Harz-Härter-Verhältnis, die Zusammensetzung des Harz- und Härter-Systems, einschließlich eines reaktiven Verdünners, sowie der eingesetzte Katalysator. Als Charakteristika werden die Glasübergangstemperatur Tg des härtenden Systems und die bei der Härtung auftretende Reaktionsenthalpie ΔH diskutiert. N2 - Presently, metal tubes in underfloor heating systems are nearly completely substituted by plastic tubes made of polyethylene (PE) or polypropylene (PP). In spite of the extraordinary properties of these plastic tubes in use, issues that remain are the relatively high oxygen permeability and the lower longtime durability compared to metal tubes. Oxygen tends to react with the metal components of the systems leading to an accelerated corrosion. The PE is affected by a radically initiated auto-catalytic chain reaction. This leads to an embrittlement of the PE, and finally to the formation of micro-cracks and visual cracks. Thus, the oxygen permeability is additionally increased by a high rate. This mechanism may be prevented through an oxygen barrier layer applied into running systems. Investigations by differential scanning calorimetry (DSC) were performed aiming at the elucidation of structure property relationships to optimize the application properties of the epoxy resins used in barrier layer production. Here, variations were made in the equivalent ratio of resin and hardener, the composition of the resin hardener system including a reactive diluent and a catalyst. Characteristic parameters, such as the glass transition temperature of the curing system and the reaction enthalpy liberated during the curing process, are discussed. Y1 - 2016 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-5367 SN - 0949-8214 VL - 20 SP - 67 EP - 74 ER - TY - CHAP A1 - Shagwira, H. A1 - Mbuya, T. O. A1 - Mwema, Fredrick M. A1 - Herzog, Michael A1 - Akinlabi, E. T. T1 - Taguchi Optimization of Surface Roughness and Material Removal Rate in CNC Milling of Polypropylene + 5wt.% Quarry Dust Composites T2 - IOP Conference Series: Materials Science and Engineering N2 - The Taguchi optimization technique was utilized to determine the optimal milling parameters that can be used in end face CNC milling operation of polypropylene+5wt.% quarry dust using high-speed steel (HSS) tool. Three milling input parameters i.e. the feed rate (f), the cutting speed of the spindle (N) and the depth of cut (dc) were optimized while considering the surface roughness (Ra) of the machined composite material and the material removal rate (MRR) during machining as the responses of the experimental design. From the results, the cutting speed (100 rpm) and the feed rate (120 mm/min) were the most important control parameters which greatly influence the surface roughness at 41.4% and 28.8% contribution respectively. In the case of the material removal rate, the depth of cut (0.8 mm) was the dominating factor at 98% contribution. Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-14022 SN - 1757-899X VL - 1107 ER - TY - JOUR A1 - Momanyi, Job A1 - Herzog, Michael A1 - Muchiri, Peter T1 - Analysis of Thermomechanical Properties of Selected Class of Recycled Thermoplastic Materials Based on Their Applications JF - Recycling N2 - Polypropylene and polystyrene are petroleum-based thermoplastics which are commonly used and disposed of in the environment after their service life, leading to environmental degradation. There is a need to recycle polypropylene and polystyrene, but the effect of recycling on thermo-mechanical properties is not well understood. This study aims to determine thermo-mechanical properties of the recycled polypropylene and recycled polystyrene and compare them with corresponding virgin polypropylene and newly produced polystyrene (general purpose polystyrene 1540 and high impact polystyrene 7240). The study was carried out by preparing bar-shaped samples of recycled polypropylene, recycled polystyrene, general purpose polystyrene 1540, and high impact polystyrene 7240 by compression molding using a hot press and thermally characterizing them to determine glass transition temperature and melting temperature using differential scanning calorimetry. The changes in Young’s modulus, tensile strength, hardness, and toughness due to recycling activities were determined at room temperature (24 °C), 40 °C, 60 °C, and 80 °C. The thermo-mechanical properties of recycled polystyrene (PS) were found to be comparable to those of high impact polystyrene (HIPS) 7240. The study revealed that the hardness and toughness for the recycled polymers were higher than those of corresponding virgin polymers. On the other hand, tensile strength and Young's modulus for the recycled polymers were lower than those of the virgin polymers. Understanding the thermo-mechanical properties of the recycled polymers will contribute to more industrial applications hence increase the rate of recycling, resulting in a reduction in environmental pollution. Y1 - 2019 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-12509 SN - 2313-4321 VL - 4 ER - TY - JOUR A1 - Rangelova, Nadezhda A1 - Radev, Lachezar A1 - Nenkova, Sanchi A1 - Salvado, Isabel Miranda A1 - Vas Fernandes, Maria A1 - Herzog, Michael T1 - Methylcellulose/SiO2 hybrids: sol-gel preparation and characterization by XRD, FTIR and AFM JF - Central European Journal of Chemistry N2 - Methylcellulose (MC) / SiO2 organic / inorganic hybrid materials have been prepared from MC and methyltriethoxysilane or ethyltrimethoxysilane, and characterized by XRD, FTIR and AFM. XRD showed peak shifts. FTIR shows intermolecular hydrogen bonding between MC and SiO2. AFM depicts surface roughness which depends on the silica precursor and MC content. Y1 - 2011 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9636 SN - 2391-5420 VL - 9 IS - 1 SP - 112 EP - 118 ER - TY - JOUR A1 - Tsonev, Tsvetomir A1 - Herzog, Michael A1 - Nenkova, Sanchi T1 - Shape memory polyurethanes based on recycled polyvinyl butyral. I. Synthesis and morphology JF - Central European Journal of Chemistry N2 - Shape memory polyurethanes (SMPUs) were synthesized by 4,4′-diphenylmethane diisocyanate (MDI), hexane-1,6-diol (HD), polypropylene glycol (PPG), and recycled polyvinyl butyral (PVB). Dynamic mechanical analysis, differential scanning calorimetry and Fourier transformation infrared attenuated total reflection spectroscopy was used to characterize the poly (vinylbutyral-urethanes). Micro-phase domain separation of hard and soft segments and phase inversion were investigated. Increasing the hard segment content, i.e., average hard segment molecular weight, leads to an increase in the degree of micro-phase separation, hard domain order and crystallinity. The crystalline hard segment structures combined with the elastic nature of soft segment matrix provide enough physical and chemical crosslinks to have shape memory effect. Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9664 SN - 2391-5420 VL - 11 IS - 12 SP - 2058 EP - 2065 ER - TY - JOUR A1 - Shchotkina, Nataliia A1 - Palamarchuk, Y. A1 - Skorokhod, Iryna A1 - Dolinchuk, Liudmyla A1 - Sokol, Anatoliy A1 - Motronenko, Valentina A1 - Besarab, A. A1 - Gorchakova, N. A1 - Frohme, Marcus A1 - Herzog, Michael T1 - Features of technological regulation for cardiac bioimplants JF - Cell and Organ Transplantology N2 - Patients with congenital heart defects and cardiovascular diseases are required new approaches to surgical intervention. The use of biological cardiac implants, which are made from the extracellular matrix, is a promising trend in modern regenerative medicine. These bioimplants can completely replace defective tissue or organs, and when manufactured with strict protocols and quality control measures, can be safe and effective for therapeutic applications. The process of manufacturing bioimplants involves various risks that need to be assessed and mitigated with ongoing monitoring and evaluation necessary to ensure the highest standards of quality. Overall, this study was successfully evaluated the requirements for introducing a new medical device into practice and created a technical file that meets all necessary documentation for certification. KW - cardiac bioimplant KW - quality system KW - manufacturing risk management KW - technical regulation KW - medical device Y1 - 2023 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-18248 SN - 2311-021X VL - 11 IS - 1 SP - 26 EP - 33 PB - Institute of Cell Therapy CY - Kiev ER - TY - JOUR A1 - Njuguna, James K. A1 - Muchiri, Peter A1 - Mwema, Fredrick M. A1 - Karuri, Nancy W. A1 - Herzog, Michael A1 - Dimitrov, Kiril T1 - Determination of thermo-mechanical properties of recycled polyurethane from glycolysis polyol JF - Scientific African N2 - Polyurethane foam is one of the most versatile polymers widely used in the automotive industry. However, due to the rising amount of polyurethane foam waste in the environment, there is growing research attention focusing on circular economy solutions to closing the material loop. This study aimed to determine the possible changes in thermo-mechanical properties between rigid polyurethane prepared using polyols derived from depolymerization of commercial polyurethane foam with benchmark rigid polyurethane (Ben PU). Polyurethane foams containing dispersion polyol were reacted with dipropylene glycol (DPG) and diethylene glycol (DEG) with a ratio of DPG: DEG of 1:1 in the presence of a consumable catalyst (Di-n-butyl amine). The recovered polyol was used as a raw material replacing 100% benchmark rigid polyurethane petroleum-based polyester polyol to produce the recycled polyurethane (Rec PU). Thermal analysis was conducted to measure the recycled polyurethane's glass transition temperatures (Tg) using differential scanning calorimetry (DSC). Tensile strength, elastic modulus, toughness, and hardness test of the recycled polyurethane were conducted under three different temperatures; 24°C, 40°C, and 60°C. From the DSC results, the glass transition temperatures for the recycled and the benchmark rigid polyurethane occurred at 43°C and 50.4°C, respectively. Both polymers showed the brittle-ductile transition from 24°C to 40°C. Tensile strength for recycled polyurethane was lower than that of benchmark rigid polyurethane by 29-43% and a corresponding 24-50% decrease in elastic modulus. Recycled polyurethane recorded lower toughness than petroleum-based pure polyurethane by 13-16%. However, the recycled polymer recorded high shored D values than the benchmark rigid polyurethane by 9-29%. This study reveals that recycled polyol could be used as feedstock for polyurethane production with applications tailored to its mechanical properties. KW - polyurethane foam KW - recycling KW - glycolysis KW - rigid polyurethane KW - thermo-mechanical property KW - circular economy Y1 - 2021 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-14911 SN - 2468-2276 VL - 12 ER - TY - JOUR A1 - Dimitrov, Kiril A1 - Herzog, Michael A1 - Nenkova, Sanchi T1 - Fe3O4 Modification of Microcrystalline Cellulose for Composite Materials JF - American Journal of Chemistry N2 - A new synthesis method for producing cellulose ferrite micro- and nano- composites was developed and new material properties were studied. Microcrystalline cellulose was modified with a mixture of Fe+2/Fe+3 to produce surface bonded nanoparticles magnetite (Fe3O4). Optimal conditions were determined. Microsized hematite (Fe2O3) was mixed with microcrystalline cellulose and used as a reference. The magnetite modified microcrystalline cellulose and hematite filled microcrystalline cellulose were used together with polyurethane prepolymer. New composite crosslinked conductivity materials based on the magnetite modified microcrystalline or hematite filled microcrystalline cellulose and polyurethane were developed. Morphology, crystalline properties, water absorption and electro conductivity of these materials were characterized. The physical properties of these materials were characterized by different analytical methods: SEM, XRD, water absorption and electrical resistance. KW - microcrystalline cellulose KW - magnetite KW - SEM KW - XRD Y1 - 2013 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-9651 SN - 2165-8781 VL - 3 IS - 5 SP - 140 EP - 147 ER - TY - JOUR A1 - Bauer, Joachim A1 - Fursenko, Oksana A1 - Heinrich, Friedhelm A1 - Gutke, Marko A1 - Kornejew, Eckhart A1 - Brödel, Oliver A1 - Dietzel, Birgit A1 - Kaltenbach, Alexander A1 - Burkhardt, Martin A1 - Edling, Matthias A1 - Steglich, Patrick A1 - Herzog, Michael A1 - Schrader, Sigurd T1 - Determination of optical constants and scattering properties of transparent polymers for use in optoelectronics JF - Optical Materials Express N2 - Knowledge of optical constants, i.e. refractive index n and extinction coefficient k, and light scattering properties of optical polymers are required to optimize micro-optics for light-emitting diodes in terms of efficiency, color properties and light distribution. We present here a model-based diagnostic approach to determine the optical properties of polymers, which should be particularly useful in the development of plastics for optical applications. Optical constants and scattering coefficients were obtained from transmission and reflection measurements in a wavelength range from UV to NIR taking into account scattering effects due to rough surfaces and volume inhomogeneity. Based on the models for the dielectric function, the molecular optical transition energies Eg, critical point energies, Urbach energies and exciton transition energies were determined. Rayleigh and Mie scattering model and van de Hulst's anomalous diffraction theory were applied to characterize scattering due to volume inhomogeneities. Scalar diffraction theory was applied to account for surface roughness scattering. Atomic force microscopy with nanomechanical characterization was used to characterize domains in size and shape and to assign optical scattering to a suitable morphological model. The combined optical and mechanical characterization help to improve the qualification of new polymer materials for optical applications. KW - diffraction theory KW - light property KW - optical constant KW - optical material KW - optical property KW - scattering theory Y1 - 2022 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:kobv:526-opus4-15666 VL - 12 IS - 1 SP - 204 EP - 224 PB - Optica Publishing Group ER -