Preparing And Characterization Of Polyurethane With Zinc Borate Films

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2005Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2005Polimer endüstrisinde son yıllarda en hızlı gelişen gruplardan biri de hiç kuşkusuz poliüretanlardır. Basit olarak poliüretan reaksiyonu izosiyonat fonksiyonel grubunun hidroksi fonsiyonel grubuyla reaksiyonu sonucunda oluşur. İlk olarak Otto Bayer ve çalışma arkadaşları tarafından 1937 yılında sentezlenmiştir. Ticarri olarak poliüretanda hidroksi kaynağı olarak yaygın olarak polyester ve polieter poliol kullanılrken alifatik ve aromatik olarak farklı türde izosiyonat kullanılır. Kullanım alanlarına bakılacak olunursa, uçak-gemi yapı malzemlerinden, koltuk süngerleri, paketleme köpükleri, elyaf, izolasyon malzemesi, oyuncak, tekerlek, suni deri, ayakkabı tabanı, yapıştırıcı, medikal uygulamalar v.b. olmak üzere çok geniş bir spektrumda kullanım alanı bulmuştur. Çinkoborat, son yıllarda alev geciktirici olarak kullanılan bir bor bileşiğidir. Zehirli özelliğe sahip olmadığı için diğer reçinelere ilave edilmesi sırasında özel yöntemlere gerek yoktur. Bu özellik çinkoboratı diğer alev geciktiricilerin önüne geçirmektedir. Kullanılan yüzeyde daha ileri yanmayı engellyen yüzey tabakası oluşturarak polimerin yanarak kömürleşmesini yavaşlatma özelliği nedeniyle; alev geciktirici, duman bastırıcı, korozyon geciktirici olarak polimerde ve kaplamada olmak üzere belli başlı kablolar, boyalar, kumaşlar, elektrik/elektronik parçalar, halı kaplamalar, taşıt araçları iç aksamı ve kağıt endüstrisinde v.b. kullanım alanı bulmuştur. Çalışmada poliüretan olarak, suni deri sektöründe kullanılan, alifatik ve aromatik polyester bazlı poliüretanlar kullanılmıştır. Alınan poliüretanlar, farklı oranlarda çinkoborat ile karıştırılarak aynı kalınlıklarda filmler hazırlanmıştır. Hazırlanan filmler farklı karakterizasyon yöntemleri ile karakterize edilmiştir. Karakterizasyon sonrasında, poliüretan içinde çinkoboratın dağıldığı, çinkoboratın poliüretan filme yanma geciktirici özellik kattığı, antioksidant etki ederek bozunmasını yavaşlattığı, filmleri matlaştırdığı, poliüretanın mekanik özelliklerini değiştirmediği, antibakteriyel ve mantar oluşumunu engelleyici etki göstermediği gözlenmiştir.In polymer industries the importance of polyurethanes has incsreased in recent years. Fundementaly, polyurethane reaction occurs isocyanate functional groups with hidroxyl functional groups. First polyurethane was synthesized by Otto bayer and his colleagues in 1937. Polyester and polyether polyol as a hydroxyl end groups and aliphatic and aromatic isocyanates are commonly used in commercial polyurethane production. Polyurethane is used in airplane/ship constructions, foam in furniture, packaging foam, fiber, insulation materials, toys, wheels, artificial leather, shoe sole, adhesives and medical applications in wide area. Zinc borate is a bore compound which has been used as flame retardant in recent years. As it shows non-toxic properties it does not require special compounding methods when it is added to other resins. Therefore zinc borate is more prefered as a flame retardant. It works with mechanism of producing layer on surface and this layer decreases flame and char. For this reason it is used as a flame retardant, smoke supprasant and corrosion retardant in cables, dyes, fabrics, electric/electronic devices, carpet coatings, inner part of vehicles and paper industries. In my research, polyester based aliphatic and aromatic polyurethanes which are used in artificial leather sector were taken. Films which had same thickness were prepared by adding different proportions of zinc borate to aromatic and aliphatic polyurethanes. Than these films were characterized by different methods. It was seen that zinc borate was separated in polyurethane. Other observations were as follows; zinc borate provided flame retarding and antioxidant properties to polyurethane, decreased gloss value in polyurethane, did not affect mechanical porperties of polyurethane and did not provide antibacterial and anti fungus properties to polyurethane.Yüksek LisansM.Sc