Poss-üretan ve poss-üretan akrilat hibritlerinin sentezi ve karakterizasyonu

Poliüretanlar (PU), diizosiyanat ve poliollerin reaksiyonuyla elde edilen ve kaplamalar, elastomerler, köpükler ve yapıştırıcılar gibi birçok malzemenin üretiminde kullanılan polimerlerdir. Hem izosiyanatlar hemde polioller PU'ların kimyasal ve fiziksel özelliklerini doğrudan etkiler. Son zamanlarda zincir üzerinde nano boyutlu segmentlere sahip PU esaslı malzemeler sahip oldukları üstün özellikler nedeniyle dikkat çekmektedir. Polihedral oligomerik silseskioksanlar (POSS) sekiz adet organik grubun köşelerinde yer aldığı silika esaslı anorganik bir çekirdekten (Si₈O₁₂) meydana gelen nanoboyutlu moleküller olup katıldıkları polimerlerin zincir hareketlerini moleküler seviyede kontrol ederler ve böylece polimerleri etkili bir biçimde güçlendirirler. Katılma fiziksel yada kimyasal olsun, elde edilen ürünün ısıl kararlılıkları, atmosferik dayanımları, optik özellikleri ve yanma dirençleri artar. Bu çalışmanın amacı, POSS makro-monomerlerini taşıyan akrilat fonksiyonlarının sentezlenmesi, UV ile kürleşen hibritlerin hazırlanması ve elde edilen hibritlerin fiziksel ve mekanik özellik performanslarının araştırılmasıdır. Çalışmanın ilk basamağında, merkaptotrimetoksisilandan (MPT), octamerkaptopropil-POSS (POSS-SH), sentezlendi. -SH gruplarının -NCO grubu 3-izosiyanatoetil metakrilat (IEM) ile reaksiyonu sonucu, oktafonksiyonel POSS-metakrilat makromonomer başarıyla sentezlendi. Ayrıca poliüretan-akrilat oligomeri PEG 1500, izofuran diizosiyanat (IPDI) ve hidroksietilmetakrilat (HEMA) kullanılarak sentezlendi. Hibrit formülasyonlar UV ışığı kullanılarak kürleştirildi. Hibritlerin termal özellikleri, termogravimetrik analizör ve diferansiyel tarama kalorimetresi ile incelendi ve önemli ölçüde iyileştirildiği gözlendi. Artan miktarda POSS-metakrilat ile hem mekanik özellikler hem de film performansları iyileştirildi.