Fosfonat içeren polinorbornen türevlerinin romp ( halka açılma metatez polimerizasyonu ) metodu ile sentezi, karakterizasyonu ve alev geciktirici özelliklerinin incelenmesi
Synthesis and characterization of phsphonate based 
polynorbornene polymers derivated with romp(ring opening 
metathesis polymerization) method and investigation thei̇r 
flame retardant properti̇es
Yazar: ALPER AŞCI
Danışman: PROF. DR. TARIK EREN
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Fizikokimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2015
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Günümüzde yanmazlık seviyesini artırmak için çoğunlukla halojen bazlı katkı maddeleri kullanılmaktadır. Halojenli alev geciktiricilerden olan polibrom difenil ether (PBDE)'lerden pentaBDE ve octaBDE 2004 yılında kullanımı yasaklanmıştır. Üçüncü bileşik olan decaBDE Avrupa Yüksek Mahkemesinin kararı ile 1 Nisan 2008 de yasaklanmıştır. Bu bileşiklerin, Kuzey Amerika'da 2010 yılına kadar kullanılmasına rağmen yatak ve elektronik pazarında kullanılması yasaklanmıştır. Günümüzde inorganik esaslı katkı maddeleri de alev geciktirici özellik kazandırmak için polimerlere katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Örneğin çinko borat polimerlerde (PET, poliamid, polietilen, kauçuk gibi) ve boyalarda katkı maddesi olarak kullanılmaktadır. Çinko boratın polimer matriksi içerisinde agregatların oluşması, iyi bir şekilde matriks içerisinde dağıtılmasında problem teşkil etmektedir. Ayrıca zamanla yüzeyden salınım yapması ile çevreye atık olarak etki etmektedir. Bu problem sadece çinko borat için değil, düşük molekül ağırlıklı, inorganik ve organik esaslı katkı maddeleri için de geçerli olan bir problemdir. Halojen esaslı katkıların da çevre ve insan sağlığına etkilerinden dolayı yeni alev geciktirici maddelere ihtiyaç duyulmaktadır. Ülkelerin özellikle çevre şartlarını, insan sağlığını dikkate alarak yanmazlık seviyesindeki yeni standartların geliştirmesi ve bu kapsamda yeni yönetmeliklerin çıkarılması alev geciktiricilerin üzerine çalışmaların artarak devam etmesine sebep olmuştur. Polimerin alev geciktirici katkı maddesi olmaksızın kendisinin yanmazlık özelliğine sahip olması tercih edilmektedir. Çalışmamız kapsamında; kontrollü polimerizasyon tekniklerinden ROMP (Halka açılma metatez polimerizasyonu) metodu kullanılarak fosfonat esteri ve fosfonik asit içerikli polimerlerin homo ve blok kopolimerleri elde edilmiş ve bunların alev geciktirici özellikleri incelenmiştir. Yanmazlık testleri kapsamında TGA analizlerinin yanı sıra, LOI ( limit oksijen indeksi ) değerleri de incelenmiştir.

Anahtar Kelimeler:  Yanmazlık,  ROMP,  fosfonat ester, fosfonik asit, blok kopolimer, homopolimer

Abstract:
Today, halojenated compounds for flame retardancy are mainly used in the industry. Until very recently, especially polybrominated diphenyl ethers (PBDEs) were on the main materials used to plastic components. Europe banned the use of two formulations, PBDe pentaBDE and octaBDE in 2004. A third compound, decaBDE, was banned 1 April 2008 by the European Court of Justice. The use of decaBDE, the only PBDE still on the market in North America, in mattresses and residential upholstered furniture produced and sold in that state, and  extended  the ban to electronics in 2010. Due to health and environmental reasons new flame retardant compounds are necessary. There are many inorganic filler for flame retardancy present in the industry. Zinc borate is one of the example for inorganic filler. However, Zinc borate can aggregate in the polymer matrix and effect the polymer properties. Meanwhile, groving interest for flame test and retardancy behaviour studies for new additives will be important. In this study,  phosphonate ester and phosphonic acid based homo and block copolymers, derivated with ROMP method, synthesized and their flame retardant properties were investigated. Flame retardant properties of the synthesized polymers were also tested by TGA and  LOI analysis.

Keywords:  Inflammable, ROMP, phosphonate ester, phosphonic acid, block copolymer, homopolymer