Synthesis and characterization of new polymers from plant oil triglycerides
Bitkisel yağ gliseridlerinden yeni polimer sentezlenmesi ve karakterizasyonu
- Tez No: 152509
- Danışmanlar: PROF. DR. SELİM KÜSEFOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Kimya, Chemistry
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2004
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Boğaziçi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Kimya Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 128
Özet
V ÖZET BİTKİSEL YAĞ TRİGLİSERİTLERİNDEN YENİ POLİMER SENTEZLENMESİ VE KARAKTERİZASYONU Epoxide soya yağı, (ESO), sinamik asit ile reaksiyona sokuldu. Sinamik asit katılma ürünü, (ESOCA), yüzde 79 oranında elde edildi. Trigliserit başına 3.33 sinamat grubu katıldığı kütle ve nükleer manyetic rezonans spektrumlarmdan tespit edildi. Sinamik asit katılma ürününün hömopolimerinden kahverengi ve yumuşak katı elde edildi. Difransiyel taramalı kalorimetre spectrumunda -1.5 °C ve 78.9 °C de iki adet camsı geçiş derecesi olduğu görüldü. Sinamik asit katılma ürününün stiren, vinilasetat ve metilmetakrilat ile serbest radikal polimerleştirmeleri yapıldı. Bu polimerleştirmelerde başlatıcı olarak bezoyil peroksit kullanıldı. Elde edilen termoset polimerlerin değişik özelliklere sahip olduğu görüldü. Stiren ile elde edilen thermoset polimerin 53.5 °C de camsı geçiş derecesine, geniş tan 8 parabolüne, 3000 Mpa E' ve 650 Mpa E" modüllerine sahip olduğu görüldü. Sinamik asit katılma ürünü aynı zamanda sinamat gruplarının 2+2 halka katılması kullanılarak 250 nm dalga boyunda ışık ile fotopolimerleştirildi. Polimerleşme sonunda çözücülerde çözünmeyen bir film elde edildi. Epoxide soya yağı aynı zamanda monometil maleat ile yüzde 62 verimle katılma reaksiyona sokuldu ve trigliserit başına 2.7 fonksiyonel grup takıldı (MESO). MESO nun AIBN ile homopolimeri viskos sıvı verdi. MESOnun stiren, vinil acetat ve metil metakrilat ile kopolimerleştirilmesinden stiren hariç yumuşak polimerler elde edildi. MESO nun stiren kopolimerinin 60 °C camsı geçiş derecesi olduğu görüldü. MESO aynı zamanda maleinize edilerek MESOMA elde edildi. MESOMA ise stiren ile copolimerize edilerek 90 °C camsı geçiş sıcaklığı olan thermoset polimer elde edildi. Yağ asitleri dimeri olan dimer asit, maleik asit ve hekzandiizosiyanat ile 8.9, 9.1 ve 24.1 maleic mol yüzdeli doymamış poliamidler sentezlendi ve sırası ile PA Max, PA 4 ve PA 3 olarak adlandırıldı ve bu polimerler stiren reaktif seyrelticisi ile serbest radikal varlığında çapraz bağlandı. Bu termosetlerin DSC spectralarında erime dereceline rastlanmadı. Termogravimetrik analizlerinde 380 °C ve 405 °C arasında yüzde 10 ağırlık kaybı olduğu görüldü. Stiren ile kopolymerize edilen poliamidlerin ise 355 °C ve 380 °C arasında yüzde 10 ağırlık kayıpları olduğu tespit edildi.
Özet (Çeviri)
IV ABSTRACT SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF NEW POLYMERS FROM PLANT OIL TRIGLYCERIDES Epoxidized soybean oil, (ESO), was reacted with cinnamic acid in the presence of triphenyl phosphine catalyst. Epoxidized soybean oil cinnamate adduct, (ESOCA), was obtained with a yield of 79 percent. Mass and NMR analysis revealed that 3.33 cinnamate groups were attached per triglyceride. Homopolymerization of ESOCA yielded soft brown solid with two Tg, at -1.5 °C and at 78.9 °C as revealed from DSC measurements. Free radical co-polymerization, of ESOCA was performed with styrene, vinyl acetate and methylmetacrylate using benzoyl peroxide as free radical initiator. The obtained thermoset polymers have different properties. Styrene copolymer has a Tg of 53.5 °C with a broad tan 8 peak and E' of 3000 MPa and E" of 650 MPa. The photo polymerization of ESOCA by 2+2 cycloaddition of the cinnamate adduct under 250 nm light produced an insoluble film. Epoxidized soybean oil was also reacted with monomethyl maleate to give ESO-maleate adduct, (MESO), with a yield of 62 percent. 2.7 Monomethyl maleate groups were attached to each triglyceride. Homopolymerization with AIBN as initiator yielded a viscous liquid. Copolymerization of MESO with vinyl acetate and methylmethacrylate yielded soft polymers. The copolymer with styrene was rigid thermoset with a Tg of 60 °C. MESO was further maleinized by using the free hydroxyl groups (MESOMA). MESOMA was copolymerized with styrene. Styrene copolymer of MESOMA has a Tg of 90 °C. Unsaturated polyamides with theoretical degree of polymerizations of 3, 4 and high were synthesized using dimer acid produced by dimerization of fatty acids, hexamethylenediisocyanate and maleic acid. These polyamides were soluble in reactive diluents with the help of small amounts of acrylic acid. MEKP initiated cross linking gave thermoset resins. Maleic mole percentages for the polyamides are 8.9, 9.1 and 24.1 for PA Max, PA 4 and PA 3, respectively. In the DSC spectra of polymers, no melting point was observed. The 10% weight loss occurred at 383 °C, 405 °C and 400 °C for PA 3, PA 4 and PA Max, respectively. 10 % weight loss occurred for copolymer obtained with styrene at 355 C for PA 3, 384 C for PA 4 and 378 C for PA Max.
Benzer Tezler
- Bitkisel yağlardan polimerize olabilen monomer sentez ve polimerleşmesi
Plant oil based polymerizable monomer synthesis and polymerization reaction
ABDULLAH SAYILGAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. HÜSEYİN ESEN
- Synthesis and characterization of amide containing polybenzoxazines from bio-based compounds
Biyo bazlı bileşiklerden amid içeren polibenzoksazinlerin sentezi ve karakterizasyonu
EMİNE YILMAZ
Yüksek Lisans
İngilizce
2024
Polimer Bilim ve Teknolojisiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Ana Bilim Dalı
PROF. DR. BARIŞ KIŞKAN
- Elektro döndürme yöntemi ile elde edilen karbon nanolif ve karbon nanotüplerin karakterizasyonu ve işlevselleştirilmesi
Characterisation and functionalization of electrospun carbon nanofibers and carbon nanotubes
MERVE YILMAZER
Yüksek Lisans
Türkçe
2014
Gıda Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiGıda Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. FİLİZ ALTAY
- Değişik iyon formlarında zeolit y kaplamalarının hazırlanması ve karakterizasyonu
Preparation and characterization of zeolite y coatingsin different ionic forms
GÜNCEL CENGİZHAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2021
Kimya Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MELKON TATLIER
- Çevre dostu su bazlı poliüretan nanokompozit verniklerin geliştirilmesi ve film özelliklerinin incelenmesi
Development of eco-friendly water-based polyurethane varnish and investigation of film properties
SONGÜL DUZAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova ÜniversitesiPolimer Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ YASEMİN TAMER