Kendiliğinden alev geciktirme özelliğine sahip bitkisel kökenli poliüretan sentezleri

Anahtar kelimeler: Biopolimer, köpük, sililasyon, poliüretan, reaktif alev geciktirici. Bu çalışmada, epoksilenmiş soya yağı (ESBO)'nun epoksi halka açılması iki farklı fonksiyonel gruba sahip olan kimyasallar ile biyo kökenli poliol ve poliüretanların sentezi ilk kez yapılmış ve bu poliüretanlara alev geciktiricilik özellliği kazandırılması amaçlanmıştır. Epoksilenmiş soya yağının (ESBO)'nun epoksi halka açılması, fosfonik asit ve vinil fonksiyonel gruplarına sahip vinilfosfonik asit (VPA), sililasyonu metoksi ve etoksi silan gruplarına sahip (3-aminopropil) trietoksisilan (3-APTES) ve (3-merkaptopropil) trimetoksisilan (3-MPTMS)'nın reaksiyonuyla literatürde ilk defa gerçekleştirilmiştir. FTIR, 1H, 13C ve 31P NMR spektroskopisi, ESBO'nun epoksi halkasının VPA'nın fosfonik asit grubu tarafından açıldığını (PolP) ve vinil grubunun halka açıklığına dahil olmadığını doğrularken, amidasyon ve thio-eterifikasyon yoluyla halka açılış reaksiyonlarını ayrıca OH fonksiyonel gruplarının ortaya çıkmasının yeni üç tane bitkisel kökenli poliol formasyonlarına yol açtığını göstermiştir. Fosfat ester, amit ve thio-eter bağları taşıyan poliüretanların yanında alkoksi silan grupları FTIR spektroskopisi kullanılarak tanımlanmıştır. Silanol gruplarını polimer ağına katmak için (3-MPTMS) ile elde edilen PSiTh, (3-APTES) ile elde edilen PSiAm, 4,4'-metilenbis(fenilizosiyanat) (MDI) kullanılarak bio bazlı ve kendiliğinden alev geciktirici PPPU, PUSiTh, PUSiAm poliüretan köpükler hazırlanmıştır. 1HNMR, 13CNMR, 15PNMR, GPC, SEM, XRD ile yapıları, DSC, TGA/DTGA ile termal, kalıcı deformasyon testi ile mekanik özellikleri, alev geciktiricilikleri LOI testiyle belirlenmiştir. Elde edilen PolP, PSiTh ve PSiAm ile prepolimerizasyon yöntemiyle zincir uzatıcı olarak Bisphenol-A bis (hidroksifenil fosfat) (BABHPP) polimer yapısına katılarak yeni poliüretanlar sentezlenmiş karakterizasyonları ve ölçümleri yapılmıştır. Tüm yeni poliüretanlardan fosfor içeren ve fosfor içermeyen poliüretanlar benzer özelliklere sahip fiziksel özellikler göstermiş ve silanol gruplarının alev geciktirici özelliklerine olan sinerjik etkisi araştırılmıştır. Fosfor'un PPPU'nun polimer zincirine dahil edilmesi poliüretanın alev geciktirici davranışını % 26,4'lük LOI ile arttırırken, PUSiTh ve PUSiAm'eSi dahil edilmesi% 23,6-22,9'luk LOI değerlerine sahip olmuştur. Zincir uzatıcılı poliüretanlar, fosforun sinerjik etkisinin bir sonucu olarak ilgili zincir uzatıcı kullanılmayan poliüretanlara göre %25 daha yüksek LOI değerine sahip olduğu görülmüştür.