مروری بر پلی یورتان های آب پایه بر پایه روغن کرچک

پلی یورتان ها که حاصل واکنش پلی ال ها با دی ایزوسیانات ها هستند، به دلیل تنوع در مواد اولیه، روش های سنتز و خواص، به عنوان یکی از پرمصرف ترین پلیمرها در صنایع مختلف مورد توجه قرار گرفته اند. افزایش تقاضا، توجه بازار جهانی و استفاده فراوان از این دسته از پلیمرها موجب مصرف عمده پلی ال ها و ایزوسیانات های پایه نفتی شده است. با وجود این، چالش های زیست محیطی و بحران نفت خام، علاقه مندی به منابع تجدیدپذیر و سامانه های بر پایه شیمی سبز را افزایش داده است. در این راستا، یکی از چالش برانگیزترین اهداف در سنتز پلی یورتان ها، جایگزینی سامانه های حلال پایه برای کاهش انتشار ترکیبات آلی فرار و استفاده از آب به عنوان حلال ایمن بوده که موجب توسعه پلی یورتان های آب پایه (waterborne polyurethanes, WPUs) شده است. سمی نبودن، اشتعال ناپذیری، سازگاری با محیط زیست و نیز کاربردهای گسترده WPUها در پلاستیک ها، رنگ ها، چسب ها، جوهر چاپ و زیست مواد از دلایل توسعه روزافزون این سامانه های آب پایه بوده است. از آنجا که فقط چند دی ایزوسیانات به طور تجاری برای سنتز WPUها دردسترس است، بنابراین انتخاب پلی ال تعیین کننده خواص در WPUهاست. روغن های طبیعی، پلی ساکاریدها، چوب و پروتئین ها پرمصرف ترین مواد اولیه تجدیدپذیر بوده که از این میان، روغن های گیاهی یکی از سودمندترین گزینه ها هستند و به طور گسترده بررسی شده اند. امروزه زیست پلی ال های حاصل از روغن های گیاهی مختلف در سنتز WPUها اهمیت یافته اند. اما، روغن کرچک به دلیل دسترس پذیری، زیست تخریب پذیری و داشتن گروه های هیدروکسیل ذاتی ، به عنوان جایگزین عالی پلی ال های پایه نفتی توجه ویژه ای را جلب کرده و در ترکیبات پلی یورتانی به کار گرفته شده است. از این رو، با توجه به اهمیت زیست پلی ال ها و نقش آن ها در توسعه WPUهای بر پایه روغن های گیاهی، در مقاله حاضر ضمن معرفی مختصر WPUها و روش های سنتز آن ها، خواص WPUهای بر پایه روغن کرچک به عنوان تنها پلی ال طبیعی، مرور شده و برخی از رویکردهای سبز برای دستیابی به تصویری واضح از کاربردهای فعلی و بالقوه آینده WPUهای بر پایه این روغن در زمینه های مختلف معرفی شده اند.

Keywords:

پلی یورتان آب پایه , منبع تجدیدپذیر , روغن گیاهی , روغن کرچک , زیست تخریب پذیری