Geri Dön

Epoksi-POSS nanoparçacıklarının poli (laktik asit) temelli polimer karışımlarında uyumlaştırıcı olarak kullanılabilme potansiyelinin araştırılması

Investigation the compatibilization potential of epoxy-POSS nanoparticles in poly (lactic acid) based blends

  1. Tez No: 544771
  2. Yazar: NİLAY TÜCCAR KILIÇ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. GÜRALP ÖZKOÇ
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: Polimer Bilim ve Teknolojisi, Polymer Science and Technology
  6. Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
  7. Yıl: 2019
  8. Dil: Türkçe
  9. Üniversite: Kocaeli Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 374

Özet

Bu çalışmada tamamen biyobozunur, kısmen karışabilir PLA/Termoplastik poliüretan (TPU) ve karışamayan PLA/poli(bütilen adipat-ko-tereftalat) (PBAT) karışımlarında polihedraloligomeriksilsesquioksan (POSS) nanoparçacıklarının uyumlaştırıcı olarak kullanılması amaçlanmaktadır. POSS'ların PLA, TPU ve PBAT ile reaktif olarak bağlanabilmesi için epoksi grubu içeren türleri kullanılmıştır. Çalışmada dört farklı POSS türü OPOSS (fonksiyonel grup içermeyen POSS), MoEpPOSS (bir epoksi fonksiyonel grup), TriEpPOSS (üç epoksi fonksiyonel grup), MuEpPOSS (çoklu epoksi fonksiyonel grup), PLA/TPU ve PLA/PBAT ile çift vidalı ekstrüderde harmanlanmıştır. POSS'ların performansı konvansiyonel uyumlaştırıcılar (PLA/TPU sisteminde fenilendiizosiyanat (PDI), PLA/PBAT sisteminde epoksi esaslı ticari uyumlaştırıcı (JONCRYL) ile karşılaştırılmıştır. Aynı zamanda yüksek molekül ağırlığına sahip PBAT ile PLA/PBAT/Uyumlaştırıcı karışımları hazırlanmıştır ve PBAT molekül ağırlığının etkisi incelenmiştir. Seçilen karışımların non-izotermal kristalizasyon kinetiği incelenmiş, verilerin kinetik modellere uygunluğu araştırılmıştır. PLA/TPU karışım sisteminde Epoksi-POSS türleri içerisinden TriEpPOSS PLA ile TPU' nun ara faz yapışmasına katkı sağlayarak PLA/TPU karışımının özelliklerini geliştirmiştir ve potansiyel bir uyumlaştırıcı olarak görev almıştır. Aynı zamanda elde edilen özellikler PDI ile yakındır. PLA/PBAT karışımlarında PLA oranının daha yüksek olduğu kompozisyonlarda tüm POSS türleri PLA ile PBAT arasında epoksi-karboksilik asit reaksiyonlarının gerçekleşmesini sağlamıştır. Reaksiyonlar neticesinde oluşan muhtemel blok/graft kopolimerler ara yüzey gerilimini azaltmış, PLA/PBAT ara faz yapışmasını geliştirici etki göstermiştir. PLA/PBAT karışımının özellikleri gelişmiştir. Dolayısı ile tüm Epoksi POSS türleri uyumlaştırıcı özelliği göstermiştir ve sonuçlar epoksi esaslı ticari uyumlaştırıcı ile yakındır. Epoksi-POSS türleri molekül ağırlığı daha düşük PBAT' li karışımlarda daha etkin uyumlaştırıcı özelliği sergilemişlerdir. Kristalizasyon kinetiği çalışmaları POSS'ların PLA' nın kristalizasyonunu arttırdığını ve POSS' ların çekirdeklendşrme ajanı gibi davrandıklarını göstermiştir.

Özet (Çeviri)

In this study, it was aimed to investigate the effects of polyhedraloligomericsilsesquioxanes (POSS) on the poly(lactic acid) (PLA)/poly(butylene adipate-co-teraphthalate) (PBAT) blends and PLA/thermoplastic polyurethane (TPU) blends. POSSs containing epoxy side groups, which can react with PLA, TPU and PBAT were used. Four types of POSS, O-POSS (without functional group), MoEpPOSS (with one epoxy functional group), TriEpPOSS (with three-epoxy functional group), MuEpPOSS (with multi-epoxy functional group) were compounded with PLA/TPU and PLA/PBAT blends with a microcompounder. The performance of POSSs was compared to conventional compatibilizers, phenylenediisocyanate(PDI) in PLA/TPU system, epoxidized compatibilizer (JONCRYL in PLA/PBAT system). Moreover, PLA/PBAT/Compatibilizer blends including higher molecular weight PBAT were prepared to investigate the effect molecular weight of PBAT on the blend's compatibility. Non-isothermal crystallization behaviour of selected blends were evaluated from common kinetic models. According to results, TriEpPOSS improved the interfacial interaciton of PLA/TPU blend acted as a potential compatibilizer. Besides, the properties of blends were close to PDI compatibilized ones. For PLA/PBAT blends, all POSS types allowed the reaction of epoxy-carboxylic acid between PLA and PBAT. Possible block/graft copolymer structure resulting from the reactions reduced the interfacial tension and improved PLA/PBAT interfacial adhesion. The properties of PLA/PBAT blends were improved after compounding with POSSs. Therefore, all epoxy POSS types acted as compatibilizer, the results were close to epoxy based compatibilizer. The compatibilization efficieny of epoxy-POSSs was found higher in PLA/PBAT blends having lower molecular weight of PBAT. Crystallization kinetic studies showed that POSSs enhanced the crystallization rate of PLA acted as a nucleating agent.

Benzer Tezler

  1. Karbon elyaf takviyeli epoksi matrisli kompozitlerin özelliklerine poss nanodolgusunun etkileri

    Improvement properties of carbon fiber reinforced epoxy based composites with poss nanoparticles

    CENK KURTULUŞ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN

  2. Yeni nesil hibrit nanoparçacıklar ile uyumlaştırılmış PTPE/PA6 karışımlarının mekanik, ısıl, reolojik ve morfolojik özelliklerinin incelenmesi

    Investigation of mechanical, thermal, rheological and morphological properties of PTPE/PA6 blends compatibilized with new generation hybrid nanoparticles

    AYŞEGÜL UZUNER

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2020

    Polimer Bilim ve TeknolojisiKocaeli Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET KODAL

  3. Sürekli elyaf takviyeli epoksi kompozitlerin özeliklerinin nanoselüloz ile iyileştirilmesi

    Improvement of continuous fiber reinforced epoxy based composites with nanocellulose

    MUSTAFA KUYUMCU

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2018

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN

  4. Investigation of epoxy POSS nanoparticles as potential compatibilizers for poly(lactic acid)/poly(butylene succinate) bio-based blends

    Epoksi POSS nanotaneciklerinin poli(laktik asit)/poli(bütilen süksinat) biyo-esaslı karışımlar için uyumlaştırıcı potansiyellerinin araştırılması

    MUHAMMAD SAEED ULLAH

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2023

    Kimya MühendisliğiKocaeli Üniversitesi

    Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜRALP ÖZKOÇ

  5. Tiyol-epoksi kimyasıyla poss içerikli hibrit termoset polimerlerin hazırlanması

    Preparation of poss-based hybrid networks via thiol-epoxy click chemistry

    MUSTAFA ÖZÇELİK

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2017

    Polimer Bilim ve TeknolojisiYalova Üniversitesi

    Polimer Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET ATİLLA TAŞDELEN

    DOÇ. DR. BİNNUR TEMEL