Дослідження жирних кислот соняшникової олії й олеинової кислоти, що вступають у реакції з фурфуриловым спиртом і фурфурилглицидиловым ефіром, страница 3

Таким чином, наявність трьох экзо-эффектов у цій реакції свідчить про те, що реакція по вторинних гідроксильних групах можлива. Цікавим фактом є те, що в цьому випадку самопис уже при 215(З вийшов за межі стрічки, коли при реакції чистого ЭФУ з каталізатором це трапилося тільки при 270(С. Це можна пояснити тим, що в композиції ЖК/ЭФУ з каталізатором (1:3) пройшла реакція по вторинних гідроксильних групах; молекулярна маса наросла, отже рухливість молекул стала менше. Енергія нагрівання, що компенсувалася тепловим рухом молекул,  тепер у більшій мері стала діяти на подвійні зв'язки фуранового кільця.

Тому можна припустити, що при більшому співвідношенні ЭФУ до ЖК швидкість утворення полімеру буде більше, і утворення покриттів буде проходити швидше.

Використовуючи метод дифференциально-сканирующей калориметрії, був установлений вплив каталізатора на розкриття оксирановой групи, підтверджені реакції ЭФУ по вторинних гідроксильних групах.

3.2.2 Синтез композицій на основі фурфурилглицидиловый ефір - жирна кислота

Були синтезовані композиції ЖК/ЭФУ + кат. (1:1) і (1:3).

Для дослідження бралися ЖК соняшникового масла й олеиновая кислота, щоб зменшити вплив подвійних зв'язків на процес пленкообразования. Посилаючись на дані отримані із ДСК минулого обрані наступні  режими проведення реакцій:

1)  реакцію эпоксидной групи з карбоксильной проводили при 75(С.

2)  реакцію эпоксидных груп по вторинним гідроксильним при 150(С.

Протікання першої реакції контролювали по К.Ч через кожні 15 хвилин. Реакцію проводили поки К.Ч не знизилося на 98%. Протікання другої реакції контролювали по Э.Ч, проби брали через щогодини. Цю реакцію проводили тільки для композицій ЖК/ ЭФУ (1:3)_кат. На основі отриманих К.Ч за допомогою ЕОМ були розраховані константи швидкості й  порядки реакцій. Реакції між ЖК й ЭФУ в співвідношенні (1:1)_кат й (1:3)_кат збігаються з анаморфозой рівняння першого порядку на 96,90% й 96,23% відповідно. Отже,   можна сказати, що ці реакції підкоряються рівнянню першого порядку:

                                            ,                                                  (3.3)

Малюнок 3.1 -  Теплові ефекти композицій: 1 - ЭФУ/ЖК 1:1 (кат); 2 -                         ЭФУ/ЖК 3:1 (кат); 3 - ЭФУ (кат); 4 - ЭФУ/ЖК 1:1; 5 - ЭФУ/ЖК 3:1.

де           до - константа швидкості реакції;

 - час в i – й момент;

 - ступінь завершенности реакції в  i – й момент.

Для композиції (1:1)  до = 1,329 ×10 ^-2 хв^-1.

Для композиції (1:3)  до = 3,416 ×10 ^-2 хв^-1.

Протікання реакцій на ЖК соняшникового масла й олеиновой кислоті проходили однаково (однакова швидкість убування К.Ч й Э.Ч), тому розрахунок константи швидкості за допомогою ЕОМ, наведений вище, здійснювався тільки для олеиновой кислоти. Графік залежності кислотного числа, ступеня завершенности реакції й анаморфози  кінетичної кривої представлені на малюнку 3.2.

За допомогою ЕОМ також був визначений порядок реакції розкриття эпоксидных груп на вторинні гідроксильні групи. Він збігся з анаморфозой рівняння першого порядку на 94,3%, що є більш-менш припустимі. Графік протікання цієї реакції й теоретичний ступінь завершенности представлені на малюнку 3.3. Константа швидкості цієї реакції                             рівняється 1,287 ×10 ^-2 хв^-1.