Serbest izosiyanat içermeyen, silan sonlu tek bileşenli poliüretan köpük hazırlanması
Isocyanate free, silane terminated one component polyurethane foam preparation
Yazar: ÜMİT ÜLKER
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ NESRİN KARAALİ
Recep Tayyip Erdoğan Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Kimya = Chemistry

Özet:
Tek bileşenli veya iki bileşenli poliüretan köpüklerin elde edilmesinde kullanılan geleneksel metotlarda izosiyanatlar gibi çevreye zararlı ve oldukça zehirli maddelere gerek duyulmasından dolayı, bu çalışmada, izosiyanatların silanlanması yöntemiyle son üründe izosiyanat içermeyen tek bileşenli poliüretan köpük hazırlanması gerçekleştirildi. Öncelikle NCO atomları içeren poliüretan polimeri reaktörde hazırlandı ve daha sonra teneke içerisine konularak amin içeren bir silan ile poliüretan polimerin uçlarındaki NCO atomları bahsedilen silan ile modifiye edildi. Hem teneke içerisinde, hem de polimer hazırlanması sırasında viskozite düşürücü ve alev geciktirici özelliği olan tris(2-kloroizopropil)fosfat bileşiği kullanıldı. Geleneksel poliüretan köpük Fourier Transform Infrared Spektrofotometresi (FT-IR) spektrumunda, net bir şekilde görülen izosiyanat piki, çevreye ve insan sağlığına zararlı olmayan silan pikleri ile yer değiştirdi. İzosiyanat piklerinin olmadığı ASTM D5155 (2014) standardına göre NCO tayini ve FT-IR spektrumundaki pikler ile doğrulandı. Hazırlanan tek bileşenli silan sonlu poliüretan köpük, basit mikroskop ile hücre yapısının morfolojik özellikleri, ısıl iletkenlik, kayma dayanımı, uzama dayanımı ve basma dayanımı gibi performans testlerine tabi tutularak geleneksel yöntemlerle üretilen tek bileşenli poliüretan köpükler ile kıyaslandı. Bu kıyaslama sonucunda çıkan veriler tek bileşenli silan sonlu poliüretan köpüğün ısı yalıtım malzemesi olarak kullanılabileceğini gösterdi.

Abstract:
Traditional production methods of one component foam and two components foams are contain highly toxic and harmful chemicals such that isocyanates. In this study, it is aimed to prepare of one component foam with isocyanate silanization method that does not include isocyanate at final product. Primarily, polyurethane polymer, which includes NCO molecules, has been prepared. Then, prepared polyurethane polymer has filled in to the can and NCO molecules have been modified by addition amine included silane. Both polyurethane polymer preparation and after filling the can, a viscosity reducer and a fire retardant, tris(2-chloroisopropyl)phosphate complex has been used. Fourier Transform Infrared Spectrophotometer (FT-IR) has been used for imaging the isocyanates peaks and after process it is observed that isocyanate peaks of one component foam has shifted to the silane peaks which is not harmful to human health and environment. Absence of isocyanates has been confirmed with NCO determination method via auto-titration which referred ASTM D5155 (2014) method and Fourier Transform Infrared Spectrophotometer. Cell structure and morphological properties, have been viewed with simple microscope and heat transmittance, tensile strength, shear strength and compressive strength tests have been applied to both traditional one component foam and one component silane terminated polyurethane foam. The results of comparison showed that, One Component silane terminated polyurethane foam can be used as a heat insulation material such that traditional one component foams.