Publication: Stiren modifiye termoset poliüretan elastomerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Abstract
STİREN MODİFİYE TERMOSET POLİÜRETAN ELASTOMERLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU Poliüretanlar, başlangıç maddelerine ve bunların stokiyometrik oranlarına bağlı olarak çok farklı yapılarda ve özelliklerde sentezlenebilmektedir. Bu nedenle poliüretanlar, yüzey kaplama malzemesi, yapıştırıcı, esnek ve rijit köpük termoplastik ve termoset gibi farklı uygulamalar için tasarlanıp sentezlenebilmektedir. Günümüzde poliüretan kaplamalar, otomotiv sanayinde; yüksek parlaklık sağlamak, renk dayanımını, korozyon ve çizilme direncini artırmak, inşaat sektöründe ise yer kaplamalarında, dış etkenlere karşı yüksek dayanım sağlamak amacıyla yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.. Özellikle ses, ısı ve su yalıtımı konularındaki mükemmel performansları nedeniyle yeni kullanım alanları oluşmakta ve dünya çapında poliüretan tüketimi dünyada her yıl yaklaşık % 5 civarında artmaktadır. Ülkemizde ise bu oran yaklaşık olarak % 7 – 8 civarındadır. Yapılan bu çalışmada endüstride yaygın olarak kullanılan poliüretanların stiren ve çeşitli zincir uzatıcılar kullanılarak hazırlanan kopolimerlerinin kullanılması ve kaplama performanslarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada Polipropilen Glikol-1100/ 2,4 Toluen diizosiyanat/ 2 Hidroksi Etil Metakrilat prepolimeri daha sonra stiren ile PPG içinde dispers olmuş graft kopolimeri sentezlenmiştir. Hazırlanan farklı kompozisyondaki kaplama malzemeleri çeşitli zincir uzatıcıların da kullanımı ile cam üzerine uygulanmış ve ayrıca Teflon® kalıplarda termal olarak sertleştirilmiştir. Çizilme, sertlik, parlaklık, kimyasallara karşı direnç ve temas açısı testleri yapılarak kaplama performasları belirlenmiş, serbest film örneklerine ise gerilme-şekil değiştirme, jel tayini, taramalı elektron mikroskobu (SEM), termalgravimetrik analiz (TGA) gibi testler ASTM ve DIN standartlarına uygun olarak yapılmıştır. Temmuz-2011Caner MACİT
STİREN MODİFİYE TERMOSET POLİÜRETAN ELASTOMERLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU Poliüretanlar, başlangıç maddelerine ve bunların stokiyometrik oranlarına bağlı olarak çok farklı yapılarda ve özelliklerde sentezlenebilmektedir. Bu nedenle poliüretanlar, yüzey kaplama malzemesi, yapıştırıcı, esnek ve rijit köpük termoplastik ve termoset gibi farklı uygulamalar için tasarlanıp sentezlenebilmektedir. Günümüzde poliüretan kaplamalar, otomotiv sanayinde; yüksek parlaklık sağlamak, renk dayanımını, korozyon ve çizilme direncini artırmak, inşaat sektöründe ise yer kaplamalarında, dış etkenlere karşı yüksek dayanım sağlamak amacıyla yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.. Özellikle ses, ısı ve su yalıtımı konularındaki mükemmel performansları nedeniyle yeni kullanım alanları oluşmakta ve dünya çapında poliüretan tüketimi dünyada her yıl yaklaşık % 5 civarında artmaktadır. Ülkemizde ise bu oran yaklaşık olarak % 7 – 8 civarındadır. Yapılan bu çalışmada endüstride yaygın olarak kullanılan poliüretanların stiren ve çeşitli zincir uzatıcılar kullanılarak hazırlanan kopolimerlerinin kullanılması ve kaplama performanslarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada Polipropilen Glikol-1100/ 2,4 Toluen diizosiyanat/ 2 Hidroksi Etil Metakrilat prepolimeri daha sonra stiren ile PPG içinde dispers olmuş graft kopolimeri sentezlenmiştir. Hazırlanan farklı kompozisyondaki kaplama malzemeleri çeşitli zincir uzatıcıların da kullanımı ile cam üzerine uygulanmış ve ayrıca Teflon® kalıplarda termal olarak sertleştirilmiştir. Çizilme, sertlik, parlaklık, kimyasallara karşı direnç ve temas açısı testleri yapılarak kaplama performasları belirlenmiş, serbest film örneklerine ise gerilme-şekil değiştirme, jel tayini, taramalı elektron mikroskobu (SEM), termalgravimetrik analiz (TGA) gibi testler ASTM ve DIN standartlarına uygun olarak yapılmıştır. Temmuz-2011Caner MACİT ÖZET STİREN MODİFİYE TERMOSET POLİÜRETAN ELASTOMERLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU Poliüretanlar, başlangıç maddelerine ve bunların stokiyometrik oranlarına bağlı olarak çok farklı yapılarda ve özelliklerde sentezlenebilmektedir. Bu nedenle poliüretanlar, yüzey kaplama malzemesi, yapıştırıcı, esnek ve rijit köpük termoplastik ve termoset gibi farklı uygulamalar için tasarlanıp sentezlenebilmektedir. Günümüzde poliüretan kaplamalar, otomotiv sanayinde; yüksek parlaklık sağlamak, renk dayanımını, korozyon ve çizilme direncini artırmak, inşaat sektöründe ise yer kaplamalarında, dış etkenlere karşı yüksek dayanım sağlamak amacıyla yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.. Özellikle ses, ısı ve su yalıtımı konularındaki mükemmel performansları nedeniyle yeni kullanım alanları oluşmakta ve dünya çapında poliüretan tüketimi dünyada her yıl yaklaşık % 5 civarında artmaktadır. Ülkemizde ise bu oran yaklaşık olarak % 7 – 8 civarındadır. Yapılan bu çalışmada endüstride yaygın olarak kullanılan poliüretanların stiren ve çeşitli zincir uzatıcılar kullanılarak hazırlanan kopolimerlerinin kullanılması ve kaplama performanslarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada Polipropilen Glikol-1100/ 2,4 Toluen diizosiyanat/ 2 Hidroksi Etil Metakrilat prepolimeri daha sonra stiren ile PPG içinde dispers olmuş graft kopolimeri sentezlenmiştir. Hazırlanan farklı kompozisyondaki kaplama malzemeleri çeşitli zincir uzatıcıların da kullanımı ile cam üzerine uygulanmış ve ayrıca Teflon® kalıplarda termal olarak sertleştirilmiştir. Çizilme, sertlik, parlaklık, kimyasallara karşı direnç ve temas açısı testleri yapılarak kaplama performasları belirlenmiş, serbest film örneklerine ise gerilme-şekil değiştirme, jel tayini, taramalı elektron mikroskobu (SEM), termalgravimetrik analiz (TGA) gibi testler ASTM ve DIN standartlarına uygun olarak yapılmıştır. Temmuz-2011Caner MACİT ABSTRACT SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF STYRENE COPOLYMER REINFORCED POLYURETHANES Polyurethanes are synthesized with very different structure and properties which depend on starting materials and their stochiometric ratios. For this reason, polyurethanes, design and synthesized for different application such as coating materials, adhesives, flexible and rigid foam, thermoplastic and thermoset. Today, Polyurethane coatings, on automotive industry, give the demanded exterior, high gloss, improved color retention and improve scratch and corrosive resistance, on construction, where building floors, steel trusses are spray coated to make them more durable against environmental deterioration. Particularly, consist of new application areas due to excellent performance issues like sound heat and water insulation and worldwide polyurethane consumption is increasing nearly % 5 each year. In our country this ratio is approximately % 7-8. In this study polyurethane copolymers were prepared by using styrene and various chain extenders where widely used industry and aim to improve the performance of coating. The first stage PPG-1100/ TDI/ HEMA was synthesized then graft copolymer had been synthesized with styrene in disperse PPG. The prepared coating materials which use of various chain extenders in different compositions applied on wood and glass surfaces and also thermally cured in Teflon® molds. Coating performance were determined by scratch, hardness, gloss, chemical resistance and contact angle tests. Chemical structure and morphological features of polyurethane elastomers were characterized by ATR-FTIR and SEM methods. Thermal properties of materials were analyzed by TGA and DSC instrument, physical and mechanical properties were examined by various techniques (contact angle, hardness tests, abrasion, and strength) July-2011Caner MACİT
STİREN MODİFİYE TERMOSET POLİÜRETAN ELASTOMERLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU Poliüretanlar, başlangıç maddelerine ve bunların stokiyometrik oranlarına bağlı olarak çok farklı yapılarda ve özelliklerde sentezlenebilmektedir. Bu nedenle poliüretanlar, yüzey kaplama malzemesi, yapıştırıcı, esnek ve rijit köpük termoplastik ve termoset gibi farklı uygulamalar için tasarlanıp sentezlenebilmektedir. Günümüzde poliüretan kaplamalar, otomotiv sanayinde; yüksek parlaklık sağlamak, renk dayanımını, korozyon ve çizilme direncini artırmak, inşaat sektöründe ise yer kaplamalarında, dış etkenlere karşı yüksek dayanım sağlamak amacıyla yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.. Özellikle ses, ısı ve su yalıtımı konularındaki mükemmel performansları nedeniyle yeni kullanım alanları oluşmakta ve dünya çapında poliüretan tüketimi dünyada her yıl yaklaşık % 5 civarında artmaktadır. Ülkemizde ise bu oran yaklaşık olarak % 7 – 8 civarındadır. Yapılan bu çalışmada endüstride yaygın olarak kullanılan poliüretanların stiren ve çeşitli zincir uzatıcılar kullanılarak hazırlanan kopolimerlerinin kullanılması ve kaplama performanslarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada Polipropilen Glikol-1100/ 2,4 Toluen diizosiyanat/ 2 Hidroksi Etil Metakrilat prepolimeri daha sonra stiren ile PPG içinde dispers olmuş graft kopolimeri sentezlenmiştir. Hazırlanan farklı kompozisyondaki kaplama malzemeleri çeşitli zincir uzatıcıların da kullanımı ile cam üzerine uygulanmış ve ayrıca Teflon® kalıplarda termal olarak sertleştirilmiştir. Çizilme, sertlik, parlaklık, kimyasallara karşı direnç ve temas açısı testleri yapılarak kaplama performasları belirlenmiş, serbest film örneklerine ise gerilme-şekil değiştirme, jel tayini, taramalı elektron mikroskobu (SEM), termalgravimetrik analiz (TGA) gibi testler ASTM ve DIN standartlarına uygun olarak yapılmıştır. Temmuz-2011Caner MACİT ÖZET STİREN MODİFİYE TERMOSET POLİÜRETAN ELASTOMERLERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU Poliüretanlar, başlangıç maddelerine ve bunların stokiyometrik oranlarına bağlı olarak çok farklı yapılarda ve özelliklerde sentezlenebilmektedir. Bu nedenle poliüretanlar, yüzey kaplama malzemesi, yapıştırıcı, esnek ve rijit köpük termoplastik ve termoset gibi farklı uygulamalar için tasarlanıp sentezlenebilmektedir. Günümüzde poliüretan kaplamalar, otomotiv sanayinde; yüksek parlaklık sağlamak, renk dayanımını, korozyon ve çizilme direncini artırmak, inşaat sektöründe ise yer kaplamalarında, dış etkenlere karşı yüksek dayanım sağlamak amacıyla yaygın olarak kullanılan malzemelerdir.. Özellikle ses, ısı ve su yalıtımı konularındaki mükemmel performansları nedeniyle yeni kullanım alanları oluşmakta ve dünya çapında poliüretan tüketimi dünyada her yıl yaklaşık % 5 civarında artmaktadır. Ülkemizde ise bu oran yaklaşık olarak % 7 – 8 civarındadır. Yapılan bu çalışmada endüstride yaygın olarak kullanılan poliüretanların stiren ve çeşitli zincir uzatıcılar kullanılarak hazırlanan kopolimerlerinin kullanılması ve kaplama performanslarının iyileştirilmesi amaçlanmıştır. İlk aşamada Polipropilen Glikol-1100/ 2,4 Toluen diizosiyanat/ 2 Hidroksi Etil Metakrilat prepolimeri daha sonra stiren ile PPG içinde dispers olmuş graft kopolimeri sentezlenmiştir. Hazırlanan farklı kompozisyondaki kaplama malzemeleri çeşitli zincir uzatıcıların da kullanımı ile cam üzerine uygulanmış ve ayrıca Teflon® kalıplarda termal olarak sertleştirilmiştir. Çizilme, sertlik, parlaklık, kimyasallara karşı direnç ve temas açısı testleri yapılarak kaplama performasları belirlenmiş, serbest film örneklerine ise gerilme-şekil değiştirme, jel tayini, taramalı elektron mikroskobu (SEM), termalgravimetrik analiz (TGA) gibi testler ASTM ve DIN standartlarına uygun olarak yapılmıştır. Temmuz-2011Caner MACİT ABSTRACT SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF STYRENE COPOLYMER REINFORCED POLYURETHANES Polyurethanes are synthesized with very different structure and properties which depend on starting materials and their stochiometric ratios. For this reason, polyurethanes, design and synthesized for different application such as coating materials, adhesives, flexible and rigid foam, thermoplastic and thermoset. Today, Polyurethane coatings, on automotive industry, give the demanded exterior, high gloss, improved color retention and improve scratch and corrosive resistance, on construction, where building floors, steel trusses are spray coated to make them more durable against environmental deterioration. Particularly, consist of new application areas due to excellent performance issues like sound heat and water insulation and worldwide polyurethane consumption is increasing nearly % 5 each year. In our country this ratio is approximately % 7-8. In this study polyurethane copolymers were prepared by using styrene and various chain extenders where widely used industry and aim to improve the performance of coating. The first stage PPG-1100/ TDI/ HEMA was synthesized then graft copolymer had been synthesized with styrene in disperse PPG. The prepared coating materials which use of various chain extenders in different compositions applied on wood and glass surfaces and also thermally cured in Teflon® molds. Coating performance were determined by scratch, hardness, gloss, chemical resistance and contact angle tests. Chemical structure and morphological features of polyurethane elastomers were characterized by ATR-FTIR and SEM methods. Thermal properties of materials were analyzed by TGA and DSC instrument, physical and mechanical properties were examined by various techniques (contact angle, hardness tests, abrasion, and strength) July-2011Caner MACİT