Atık PET esaslı alkid reçinelerin aldehit ve ketonik reçineler ile modifikasyonu
Modification of waste PET based alkyd resins with aldehyde and ketone resins
Yazar: TUĞBA EROL
Danışman: PROF. DR. IŞIL ACAR
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya = Chemistry ; Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Alkit reçinesi = Alkyd resin

Özet:
Tez çalışmasının amacı, atık PET esaslı alkid reçinelerin aldehit ve keton reçineler ile modifikasyonudur.  Bu amaçla dört aşamalı bir çalışma gerçekleştirilmiştir.  
Birinci aşamada; atık PET şişe kırpıntılarının atmosferik basınçta glikoliz ve yüksek basınçta eş zamanlı hidroliz-glikoliz reaksiyonları ile depolimerizasyonları gerçekleştirilmiş ve bu reaksiyonlar sonunda, saflaştırılmış ara ürünler (PET monomeri ve dimeri) ve saflaştırılmamış ham ürün (oligomer karışımı) elde edilmiştir.
İkinci aşamada, kısa yağlı ve uzun yağlı olmak üzere, hem atık PET depolimerizasyon ürünü içeren reçineler, hem de atık PET içermeyen referans reçineler sentezlenmiştir. Bu aşamada sentezlenen kısa yağlı (%40) alkid reçineler; koko yağ asidi (coconut oil fatty acid-COFA) esaslı, uzun yağlı (%60) alkid reçineler ise; ağaç yağı asidi (tall oil fatty acid-TOFA) esaslıdır.
Üçüncü aşamada; alkid reçinelerin aldehit ve ketonik reçineler ile modifikasyonu için; "in situ polimerizasyon yöntemi" ve "harmanlama (blending) yöntemi" olmak üzere iki ayrı yöntem denenmiştir. 
In situ polimerizasyon yöntemi ile orta yağlı (%45) ve COFA esaslı alkid reçine - üre aldehit reçine modifikasyonu gerçekleştirilmiştir.  Harmanlama yöntemi ile daha önce sentezlenen kısa yağlı COFA esaslı ve uzun yağlı TOFA esaslı alkid reçinelerin üre aldehit reçine ve siklohekzanon formaldehit reçine ile çeşitli oranlarda harmanları (blendleri) hazırlanmıştır.  
Dördüncü aşamada ise; hazırlanan tüm aldehit ve keton modifiye alkid reçine fimlerinin yüzey örtü testleri ve termal analizleri gerçekleştirilerek, tüm sonuçlar birbirleri ile karşılaştırmalı olarak incelenmiştir.
Sonuç olarak, atık PET esaslı aldehit ve keton modifiye alkid reçinelerin yüzey örtü ve termal özelliklerinin standart alkid reçinelere göre iyileştiği gözlenmiştir. Böylelikle, PET atıkların geri kazanımının sağlanması yanı sıra, hem atık PET depolimerizasyon ürünlerinin hammadde olarak kullanımı ile hem de aldehit ve keton reçinelerin katkısı ile alkid reçinelerin performansı arttırılmıştır.

Abstract:
The aim of the thesis is the modification of waste PET based alkyd resins with aldehyde and ketone resins. For this purpose, a four-stage study was carried out.
In the first stage; depolymerization of waste PET bottle flakes was carried out by glycolysis at atmospheric pressure and simultaneous hydrolysis-glycolysis reactions at high pressure, and at the end of these reactions, purified intermediate products (PET monomer and dimer) and non-purified crude product (oligomer mixture) were obtained. 
In the second step, both short oil and long oil resins containing waste PET depolymerization product and reference resins without waste PET were synthesized. Short oil (40%) alkyd resins are based on coconut oil fatty acid (COFA) and long oil (60%) alkyd resins are based on tall oil fatty acid (TOFA).
In the third stage; for modification of alkyd resins with aldehyde and ketonic resins; two different methods have been realized, namely the "in situ polymerization method" and the "blending method". 
By the in situ polymerization method, medium oil (45%) and COFA based alkyd resin - urea aldehyde resin modification was performed. By blending method, blends of previously synthesized short oil COFA based alkyd and long oil TOFA based alkyd resins with urea-aldehyde resin and cyclohexanone formaldehyde resin were prepared in various proportions.
In the fourth stage; surface coating tests and thermal analysis of all prepared aldehyde and ketone modified alkyd resin films were performed and all results were compared with each other. 
As a result, it was observed that the surface coating and thermal properties of aldehyde and ketone modified alkyd resins containing waste PET intermediate improved compared to standard alkyd resins. Thus, in addition to providing the recycling of PET wastes, the performance of alkyd resins has been increased by the use of waste PET depolymerization products as raw materials and the contribution of aldehyde and ketone resins.