Akademik Veri Yönetim Sistemi
Tezin Türü: Doktora
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Fakültesi, Kimya Bölümü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2024
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: MERT ÇINAR
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Sevim Karataş
Eş Danışman: Gökhan Çaylı
Özet:
Bu tez çalışması kapsamında, kendini onarma özelliği kazandırılmış bir seri poliüretan akrilat (PUA) ve onların silika (SiO2) esaslı nanokompozit kaplama malzemeleri geliştirilmiştir. Bunun için; Quadruple hidrojen bağları üzerinden fiziksel çapraz bağlanma yeteneğine sahip Üreidopirimidinon grupları (UPy), UV ile sertleşebilen ester bazlı PUA reçinesi bünyesinde birleştirilmiştir. İlk aşamada, izosiyanat fonksiyonlu yapı blokları; UPy gruplarını oluşturan NCO-MIC ve UV-ışığına duyarlı bir monomer olan NCO-HEMA sentezlenmiştir. İkinci aşamada ise ilk olarak, biyobazlı itakonik asit (IA) ve alil glisidil eter’in (AGE) halka açılma reaksiyonu ile hidroksil sonlu doymamış ester monomeri (UnE-OH) sentezlenmiş ve ardından izoforon diizosiyanat (IPDI) ile reaksiyona sokularak UV-sertleşebilen hidroksil sonlu üretan oligomeri (U-OH) elde edilmiştir. Üçüncü aşamada ise U-OH oligomeri; sentezlenen yapı blokları ile çeşitli oranlarda reaksiyona sokularak fonksiyonellik kazandırılmış ve bir dizi UV-sertleşebilen UPy içeren PUA reçineleri elde edilmiştir. Sentezlenen yapı blokları ve reçinelerin kimyasal yapıları 1H NMR ve FT-IR spektroskopi analiz yöntemleri kullanılarak aydınlatılmıştır. Ayrıca, sol-jel yöntemiyle silika (SiO2) esaslı nanoparçacıklar sentezlenmiştir. Çalışma kapsamında bir seri UV-sertleşebilen UPy içeren PUA ve onların SiO2 esaslı hibrit nanokompozit formülasyonları hazırlanmış ve UV ile sertleştirildikten sonra kaplama malzemelerinin çeşitli özellikleri incelenmiştir. Dinamik mekanik analiz, daha yüksek UPy içeriğine sahip örneklerin cam geçiş sıcaklığının (Tg) arttığını, bununla birlikte çekme-kopma testine göre mekanik özelliklerin büyük ölçüde değişmeden kaldığını ortaya koymuştur. Ayrıca, hibrit nanokompozitler saf PUA'lara kıyasla daha iyi termal özellikler göstermiştir. Tüm kaplamalar görünür bölgede iyi bir ışık geçirgenliği sergilemiştir. Polimerik malzemelerin kendini onarma özelliği, pleksiglas panelleri bir jilet yardımı ile çizerek ve ardından 90°C'de 10 dakika ısıtma işlemi uygulanarak optik mikroskop ile gözlemlenmiştir. Örnekler arasında, en yüksek UPy içeriğine sahip kaplama, en etkili kendini onarma davranışı göstermiştir.