Polikarbonat`ın atmosferik ve sulu ortamlarda UV ışınları ile bozunumu

Abstract

Bir mühendislik plastiği olan polikarbonat günlük yaşantımızda, elektronik ve optik uygulamalarından, gıda paketlenmesine kadar birçok alanda kullanılmaktadır. Bu çalışma ile polikarbonatın atmosferik ve sulu ortamda UV ışını ile bozunumu veiki ortamdaki bozunma mekanizmaları arasındaki farklılıkların anlaşılmasıamaçlanmaktadır. Çalışma kapsamında sulu ve atmosferik ortamlarda farklı sürelerde UV ışınları ile ışınlanan polikarbonat örneklerinin mekanik, morfolojik ve ısıl analizleri yapılmıştır. Her iki ortamda UV ışınları ile ışınlanan polikarbonat örneklerinde zincir kesilmesi sonucunda yüzeyde bozunmalar gözlenmiş ve morfolojik özelliklerde değişiklikler görülmüştür. Atmosferik ve sulu ortamda UV ışınları ile ışınlanan örneklerin SEM-EDX analizi sonuçlarından oksijen içeriğinde farklılıklar gözlenmiştir. Sulu ve atmosferik ortamlarda UV ışınları ile ışınlanan polikarbonat örneklerinin polimerik yapısının bozunması sonucunda örneklerin ısı kapasitesi (Cp) değerlerinin arttığı, camsı geçiş sıcaklığının (Tg) ise azaldığı gözlenmiştir. Sulu ve atmosferik ortamlarda UV ışınları ile ışınlanan polikarbonat örneklerinin NMR analizi sonucunda bozunmanın yapı içerisindeki metil grupları üzerinden yürüdüğü belirlenmiş; UV-vis ve FTIR analizleri ile benzer sonuçlar elde edilmiştir. Ayrıca, sulu ortamda UV ışınları ile ışınlanan polikarbonat örneklerininHPLC analizi sonucunda polikarbonat yapısındaki Bisfenol-A'nın sulu ortama geçtiği belirlenmiştir.

Polycarbonate, which is an engineering plastic, is used for electronic, optic applications, food packing, traffic lights, screwdriver spare parts etc. in our daily life. This study involves polycarbonate's degradation mechanism in two different medium, atmospheric and in water, respectively. This thesis aim is to investigate degradation mechanism and two medium's effects to degradation. In the content of this thesis, mechanical, morphologic and thermal analysis was done with differentirradiation time for each medium. In both medium, due to chain scission, was seen that sample surface was degraded and morphologic properties changing was found. SEM-EDX analysis was done and for each medium, different properties was found.Due to polymeric content decreasing, while Cp values decreasing, an increase on Tgvalues was observed. Polycarbonate samples which irritated with two mediums was analyzed by NMR and degradation on polycarbonate was found only on the methyl groups of polycarbonate and this results was similar to UV-vis and FTIR analysis.Additionally, Polycarbonate samples which irritated on aqueous medium was analyzed with HPLC and Bisphenol A in polycarbonate's content was found to pass in to the aqueous medium.