Fosfor grupları içeren epokside soya yağı esaslı poliollerin sentezi ve alev geciktirici özelliklerinin incelenmesi


Thesis Type: Postgraduate

Institution Of The Thesis: Yildiz Technical University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, Turkey

Approval Date: 2017

Thesis Language: Turkish

Student: DENİZ YERLEŞTİ

Consultant: Tarık Eren

Abstract:

Günlük hayatımızda kullandığımız ve çevremizde gördüğümüz malzemelerin büyük çoğunluğunu polimerler, plastikler oluşturmaktadır. Kullanım alanlarının çokluğu ve efektiflikleri nedeniyle polimerler günümüz araştırma dünyasının en popüler araştırma konularındandır. Geniş endüstriyel kullanımı olan sentetik polimerlerin ham maddeleri petrol türevleridir. Petrokimyasal hammaddelerinin kullanımlarının birçok dezavantajı bulunmaktadır. Bunlardan başlıcaları; petrol kaynaklarının gün geçtikçe azalması, üretim maliyetleri, taşıma maliyetleri ve en önemlisi yenilenebilir bir kaynak olmadıklarından çevreye verdiği olumsuz etkiler sayılabilir. Tüm bu dezavantajlar bilim insanlarını yeni, yenilenebilir, bitki yağı esaslı, kolay temin edilebilir, ucuz alternatifler aramaya itmiştir ve bitki yağı esaslı polimerlerin kullanımı artmıştır. Ayrıca, bitkisel yağların uzun yağlı asit zincirleri, epoksi, üretan ve polyester reçineler gibi bazı kırılgan reçine sistemlerine arzu edilen esneklik ve tokluğu kazandırmaktadır. Soya yağı da ucuz olması ve kolay temin edilebilmesi nedeniyle bitki esaslı polimer sentezinde oldukça fazla kullanılan bir yağdır. Polimer eldesinde genellikle soya yağının kimyasal oksidasyonu ile elde edilen ve ticari olarak da temin edilebilen epoksi modifiye hali kullanılmaktadır. Bitkisel kaynaklar, yenilenebilir kaynaklardan elde edilen malzemeler için önemli bir hammaddedir.Halogen-free flame retardants for polymeric materials have attracted increasing attention in recent years. It is also seen that the works centered around the Flame retardants which covalently bonded to the polymer matrix. Especially, phosphorus-containing flame retardants give off less toxic combustion products, influence the reaction in the condensed phase, and become an important replacement for halogen flame retardants.

This research focuses on the design and synthesis of novel polymer materials through the incorporation epoxidized soybean oil and phosphorus containing tetraol product (DYM) into the polymer structure to be used as non-flammable and biodegrable polyols. The synthesized polyols (ESBO-DYM) used in rijit polyurethane formulation. TGA analyzes and LOI (limit oxygen index) values of polyurethanes were also examined within the scope of non-flammability tests. The mechanical properties and cell structure of the synthesized polyurethanes were also examined with SEM analysis. By the amount of phosphorus increased in the foam, the thermal stability properties of the material are also increased. LOI results were found %18.3, %18.8, %18.8, 21.8%, 22.3%, 22.9% when using %5, %15, %25, 50%, 75%, 100% (as polyol amount) of soybean based polyol (ESBO-DYM) containing phosphorus in the polyurethane foam formulation. In the TGA analysis ESBO-DYM polyurethane foam samples heated from 40 ° C to 700 ° C contained 3.47-4.87% char, while the polyurethane foam sample prepared with the standard polyol was completely depleted. This work is centered around the synthetic challenges of creating new well defined systems and their potential for advancing in the field of ultra high flame retardancy with an improvement performance for new applications.