Doğal kaynaklı poliol içeren poliüretanların hazırlanması ve özelliklerinin belirlenmesi

Poliüretanlar, darbe dayanımı, kimyasal direnç, esneklik gibi özellikleri ile kaplama, izolasyon, otomotiv, tekstil, dekorasyon gibi sektörlerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Sektörde kullanım alanına göre sert, esnek, yarı esnek(integral) sistemler olarak gruplandırılırlar. Üretimlerinde çeşitli kimyasal ve fiziksel özelliklere sahip poliollerin ve diizosiyanatların kullanılması farklı özelliklere sahip poliüretan ürünler elde edilmesini sağlar. Poliüretan sentezinde kullanılan hammaddelerin büyük bir kısmı petrokimya kaynaklıdır. Son yıllarda kimya alanında yapılan çalışmalar yenilenebilir kaynaklar üzerindedir. Kimyasal hammaddelerin biyobozunur ve ekonomik olması tercih edilmektedir. Bu tez çalışmasında petrokimya ürünlerine alternatif olarak bitkisel(doğal) ve bitkisel yağ bazlı poliollerin ekonomik ve petrokimyaya olan bağımlılığı azaltması nedeni ile poliüretan sistemlerde kullanılması amaçlanmıştır. Doğal ve yağ bazlı polioller (sorbitol-gliserol bazlı polieterler, castor oil, gliserol vb.) yapılarındaki trigliseritler ile poliüretan yapısında çapraz bağlar oluşturarak mukavemetini, sahip olduğu uzun ve esnek alifatik zincirler darbe sönümleyici özelliğini arttırarak poliüretan yapısına üstün özellikler sağlamaktadır. Çalışmada poliüretan filmler tek-vuruş tekniği ile elde edildi. Diizosiyanat olarak toluen diizosiyanat (TDI) ve metilen difenil diizosiyanat (MDI), petrokimya kaynaklı poliol kaynağı olarak polipropilen glikol (PPG), doğal kaynaklı poliol olarak sukroz, sorbitol, gliserol bazlı polieter polioller ve hint yağı kullanıldı. Katalizör olarak dibutil-tin-dilaurat (DBTDL), inorganik dolgu olarak kalsit, barit, talk tercih edildi. Poliüretan filmlerin kürlenme sonrası karakterizasyonu Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ile mekanik analizleri universal test cihazı ile gerçekleştirildi. Yapılan karakterizasyon analizlerinde doğal kaynaklı poliollerin petrokimyasal kaynaklı poliollere göre poliüretan yapısında daha fazla çapraz bağlanma gerçekleştirmesi nedeni ile malzeme mukavemetini arttırdığı gözlemlendi. Ayrıca hint yağının kullanıldığı örneklerde mekanik mukavemetin artmasının yanında elastikiyet özelliğin kaybedilmediği görüldü. İnorganik dolgular ile elde edilen filmlere uygulanan iklimlendirme testi sonucunda dolgusuz filmlere göre daha az büzülme gerçekleştiği tespit edildi.