PBT/COPE/LDH kompozitlerinin eriyik karıştırma yöntemiyle hazırlanması, mekanik ve termal özelliklerinin incelenmesi

Poli(bütilenteraftalat) (PBT); otomotiv, elektrik elektronik, beyaz eşya gibi sektörlerde tercih edilen mühendislik plastiklerinden biridir. Çeşitli dolgu, takviye edici ve katkıların kullanımıyla PBT'ın ısıl ve mekanik özelliklerinin geliştirilmesi üzerine çeşitli çalışmalar yapılmaktadır. Bu çalışmada, PBT polimerine ait ısıl ve mekanik özelliklerin, bir tabakalı çift hidroksit (LDH) nano dolgu çeşidi olan hidrotalsit ve kopoliester termoplastik elastomer (COPE) birlikte kullanımıyla geliştirilmesi amaçlanmıştır. Farklı oranlarda PBT, LDH ve COPE içeren polimer harmanları ve polimer kompozitleri bir çift vidalı ekstrüder kullanılarak eriyik harmanlama yöntemiyle hazırlanmıştır. Elde edilen malzemelerin morfolojik, ısıl ve mekanik özellikleri detaylı olarak incelenmiştir. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) ile gerçekleştirilen morfolojik analizlerde LDH dolgusunun polimer matrisi içerisinde homojen olarak dağıldığı gözlenmiştir. LDH varlığında, saf PBT'nin çekme ve eğme modülü değerleri ile sünme davranışlarında gelişmeler gözlenirken, COPE kullanımıyla kopmadaki uzama ve izod darbe dirençlerinde iyileşmeler elde edilmiştir. Shore D sertlik değerleri LDH içeren kompozitlerde artarken, COPE içeren harman ve kompozitlerde azalmıştır. DSC analizinde, COPE miktarına bağlı olarak erime entalpileri ve erime sıcaklıkları azalırken, kristalizasyon ve erime sıcaklıklarında LDH oranına bağlı olarak göreceli artışlar gözlenmiştir. Bununla birlikte, LDH'in PBT matris için nükleasyon ajanı etkisi gösterdiği belirlenmiştir. TGA ile gerçekleştirilen ısıl kararlılık analizlerinde, PBT içerisinde COPE kullanıldığında başlangıç bozunma sıcaklıkları artarken, LDH kullanıldığında azalmalar gözlenmiştir. LDH içeren kompozitlerin tamamında, saf PBT ve PBT/COPE harmanlarına göre yanma hızlarında azalmalar elde edilmiştir. Gerçekleştirilen UL 94 yanmazlık testlerinde, saf PBT ve PBT/COPE polimer harmanında kendini söndürebilme davranışı görülmezken, LDH varlığında saf PBT' ye yanmazlık özelliği kazandırılmıştır. Ağırlıkça %3, %5 ve %7 LDH kullanıldığında PBT'nin UL 94 dikey yanmazlık performansı V2 olarak belirlenmiştir.