بررسی سنتز رزین آلکیدی با سوربیتول

سوربیتول، به عنوان یک منبع فراوان، ارزان و تجدیدپذیر، و یک ماده اولیه بالقوه برای تولید رزین آلکیدی در نظر گرفته می شود. در این مطالعه، سینتیک تهیه رزین آلکید با استفاده از انیدرید فتالیک، سوربیتول و اسید چرب سویا به عنوان مواد اولیه مورد بررسی قرار گرفته است.

سه نوع رزین آلکیدی مبتنی بر سوربیتول (SAR) دارای محتوای اسید چرب (OLf) 42٪ (SAR1)  ،۵۲٪ (SAR2) و ۶۲٪ (SAR3) با فتالیک انیدرید، محلول آبی سوربیتول و اسید چرب سویا تهیه شد.

با استفاده از روش اسید چرب مطالعات جنبشی نشان داد که مراحل اولیه و بعدی واکنش از قانون درجه دوم پیروی می کند. خواص لایه فیزیکی و شیمیایی رزین های آلکیدی مبتنی بر سوربیتول تعیین و با رزین های آلکیدی استاندارد مقایسه شد.

نتایج نشان داد که عملکرد رزین آلکید دارای محتوای اسید چرب (OLf) 42٪ (SAR1) تقریباً مشابه رزین های آلکیدی استاندارد است. این می تواند یک گزینه انتخابی برای رنگ رزین آلکیدی باشد و برای کاهش هزینه تولید مفید باشد.

سنتز رزین آلکیدی با سوربیتول

رزین های آلکیدی یک دسته از پلی استرها هستند که با پلیمریزاسیون سه نوع مونومر سنتز می شوند: پلیولها، اسیدهای پلی باسیک، اسیدهای چرب یا روغنهای تری گلیسیرید. رزین های آلکیدی به دلیل سازگاری با بسیاری از پلیمرها و عرض جغرافیایی بسیار وسیع، به طور گسترده ای در پوشش های سطحی مورد استفاده قرار می گیرند، جایی که به عنوان یک اتصال دهنده عمل می کنند. از دیگر کاربردهای رزین های آلکیدی می توان به چسب، جوهر، چسباندن و پلاستیک کننده ها اشاره کرد.

ترکیبات فرمول بندی رزین های آلکیدی و تغییرات حین آماده سازی بر ویژگی های کاربرد آنها در رزین های آلکیدی تأثیر قابل توجهی دارد. بنابراین، بررسی سینتیک در تهیه رزین های آلکیدی برای درک تغییرات واکنش مشخصه فیزیکی مهم است.

تجزیه و تحلیل گروه نهایی با سوربیتول

سینتیک در تهیه رزین های آلکیدی معمولاً با تجزیه و تحلیل گروه نهایی اندازه گیری می شود. تا کنون، سینتیک واکنش برای سنتز رزین های آلکیدی با استفاده از روغنهای فتالیک انیدرید، گلیسرول و تری گلیسیرید به طور گسترده مورد بررسی قرار گرفته است.

برخی روغن های دیگر مانند روغن دانه کاراویلا (Momordica charantia)، روغن بنزیه Albizia benth، روغن تونگ،  برای سنتز یا اصلاح رزین آلکید استفاده می شوند. با این حال، پلیولهای جدید به ندرت برای تهیه رزین آلکیدی استفاده می شود. سوربیتول، همچنین به عنوان d-glucitol نیز نامیده می شود، نوعی پلیول حاوی شش گروه هیدروکسیل است. تمایل به ایجاد اترهای داخلی در دمای بالا دارد.

سوربیتول یک منبع ارزان و تجدیدپذیر است، تولید آن بسیار زیاد است، مخصوصاً برای محلول آبی سوربیتول. این ماده به عنوان یک ماده اولیه بالقوه برای تولید رزین آلکید در نظر گرفته می شود زیرا سوربیتول دارای خواص مشابه بسیاری با گلیسرول است.

تا کنون، هیچ گزارشی در مورد سینتیک تهیه رزین های آلکیدی با استفاده از سوربیتول وجود ندارد. هدف از این مطالعه بررسی رفتار جنبشی پلی استریفیکاسیون در حین تهیه رزین های آلکیدی مبتنی بر سوربیتول است. مقدار اسید، میزان واکنش (PA) و درجه متوسط ​​پلیمریزاسیون (DP) با تجزیه و تحلیل گروه نهایی اندازه گیری می شود.

رزین های آلکیدی با استفاده از روش اسید چرب سنتز شدند و وزن مولکولی رزین های آلکیدی سنتز شده با کروماتوگرافی نفوذ ژل (GPC) مشخص شد.

نتیجه گیری

در این کار، رزین های آلکیدی با استفاده از محلول آبی سوربیتول تهیه شدند. سینتیک واکنش پلی استریفیکاسیون آماده سازی رزین آلکی مورد مطالعه قرار گرفته است، نتایج نشان داد که سینتیک به ترتیب یک واکنش مرتبه دوم را در مراحل اولیه نشان داد.

ثبات درجه دوم مرتبه ۱۰-۵ گرم در میلی گرم KOH/دقیقه بود. خواص کاربرد رزین های آلکیدی در OLf = 42٪ بهینه است. خواص لایه فیزیکی و شیمیایی رزینهای آلکیدی مبتنی بر سوربیتول تعیین شد و در مقایسه با رزینهای آلکیدی استاندارد، نتایج نشان داد که عملکرد رزین آلکیدی دارای محتوای اسید چرب (OLf) 42٪ (SAR1) تقریباً مشابه الکید استاندارد است.