Silan modifiye edilmiş polietilen glikol bazlı poliüretan akrilat filmlerin tiyol-en klik reaksiyonu ile hazırlanması ve karakterizasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında, polietilen glikol (PEG) zincir uzunluğu (PEG400, PEG1000 ve PEG1500) ile akrilat uç grubunun 2-hidroksietil metakrilat (HEMA) ve 2-hidroksietil akrilatın (HEA) silan modifiye edilmiş polietilen glikol bazlı poliüretan akrilat (SiPU) filmlerin yapısı üzerindeki etkileri incelenmiştir. Hibrit polimer yapısı, 3-merkaptopropil trimetoksisilanın (MPTMS) tiyol-en klik reaksiyonu ile polimer zincirine bağlanmasıyla elde edilmiştir. Üre/üretan sert segment oluşumu, PEG yumuşak segment katkısı ve silan/siloksan hibrit polimer yapısı, Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile doğrulanmış; karbonil bölgesi (1760-1600 cm⁻¹) dekonvolüsyonu ile serbest üretan ile H-bağlı üretan/üre türlerinin dağılımı belirlenerek mikrofaz davranışı ve zincirler arası etkileşimler karşılaştırılmıştır. Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) sonuçları, reaktif dilüent içermeyen filmlerde camsı geçiş sıcaklığının (Tg) PEG zincir uzunluğu ile arttığını, reaktif dilüent ilavesinin ise Tg’yi bileşime bağlı olarak belirgin biçimde değiştirdiğini göstermiştir. Termogravimetrik analiz (TGA) sonuçları, SiPU hibrit filmlerin birinci basamakta uçucu türlerin uzaklaşmasına; ikinci ve üçüncü basamaklarda ise sırasıyla üre/üretan bağlarının parçalanması ve PEG segmentindeki eter bağlarının parçalanmasına karşılık gelen bir termal bozunma davranışına işaret eder. Taramalı elektron mikroskobu (SEM) görüntüleri, PEG zincir uzunluğu artışı ile SiPU filmlerin kırılma davranışının kırılgan morfolojiden yarı sünek-geçiş karakterli morfolojiye kaydığını göstermektedir. Ayrıca film performansı açısından parlaklık, temas açısı, kalem sertliği, jel içeriği ve kimyasal direnç sonuçları birlikte değerlendirildiğinde, PEG zincir uzunluğu, akrilat ve reaktif dilüent türüne bağlı olarak yüzey özelliklerinin, su-severliğin ve kimyasal direncin anlamlı biçimde değiştiği belirlenmiştir.