Allil fenil eter-maleik anhidrit-stiren terpolimeri ve epoksi reçinesi temelinde hazırlanan yapıştırıcıların incelenmesi

Abstract

ÖZET Yüksek Lisans Tezi ALLİL FENİL ETER-MALEİK ANHİDRİT-STİREN TERPOLİMERİ VE EPOKSİ REÇİNESİ TEMELİNDE HAZIRLANAN YAPIŞTIRICILARIN İNCELENMESİ Melike KIROĞLU Cumhuriyet Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı Danışman: Yrd. Doç. Dr. Elçin EKBEROV Bu çalışmada, allil fenil eter-maleik anhidrit-stiren terpolimeri sentezlenmiştir ve (erpolimerin epoksi reçinesinin yapıştırma özelliğine etkileri incelenmiştir. Terpolimer, 1 mol allil fenil eter, 2 mol maleik anhidrit ve 1 mol stirenin polimerleşmesiyle sentezlenmiştir. Terpolimerin limit viskozite sayısı ve anhidrit grupları deneysel yöntemlerle belirlenmiştir. Epoksi reçinesine % 10-30 (m/m) terpolimer eklenmesiyle yapıştırma özelliği artırılmıştır. Hazırlanan yapıştırıcıların dış görünüş, bağıl yoğunluk, ısısal ve mekanik özellikleri farklı deneysel yöntemlerle karakterize edilmiştir. % 10-30 (m/m) terpolimer içeren yapıştırıcılar homojendir. Bu değerin üzerinde ise terpolimer epoksi reçinesinde çözülememiştir. Bağıl yoğunluk ölçümlerine göre terpolimer içeriği ile yapıştırıcının bağıl yoğunluğu artmıştır. DTA yöntemiyle, yapıştırıcının camsı geçiş sıcaklıklarının da terpolimer içeriği ile arttığı belirlenmiştir. TG termogramlarıyla belirlenen epoksi reçinesinin bozunma sıcaklıkları önce azalmış sonra moleküler yapıda çapraz bağların oluşmasıyla artmıştır. % 15-30 terpolimer içeren yapıştırıcı şekillenebilmiştir ve kopma uzaması değerleri terpolimer içeriği ile artmıştır. Alüminyum levhalar, terpolimer içeriği, sıcaklık ve zaman gibi farklı koşullarda hazırlanan yapıştırıcılarla yapıştırılmış ve elde edilen maksimum kopma gerilimleri, % 25 terpolimer, 180 °C ve 2 saat olarak belirlenmiştir. Galvanez, saç ve çelik levhalar bu koşullarda yapıştırılmış ve kopma gerilimleri alüminyum levha ile yaklaşık olarak aynı bulunmuştur. Sonuç olarak, yapıştırıcının ısısal ve mekanik özelliklerinin epoksi reçinesine belirli oranlarda allil fenil eter-maleik anhidrit-stiren terpolimerinin eklenmesiyle iyileştirilebileceği ve bu yapıştırıcının metal levhaları yapıştırmak için kullanılabileceği bulunmuştur. Anahtar Kelimeler: Allil Fenil Eter-Maleik Anhidrit-Stiren terpolimeri, Epoksi Reçinesi ve yapıştırıcı.

ABSTRACT M. Sc. Thesis THE INVESTIGATION OF ADHESIVES PREPARED ON THE BASIS OF ALLYL PHENYL ETHER-MALEIC ANHYDRIDE-STYRENE TERPOLYMER AND EPOXY RESIN Melike KIRO?LU Cumhuriyet University Graduate School of Natural and Applied Sciences Department of Chemical Engineering Supervisor: Assis. Prof. Dr. Elçin EKBEROV In this study, allyl phenyl ether-maleic anhydride-styrene terpolymer was synthesized and the effects of terpolymer on to adhesive properties of epoxy resin were investigated. Terpolymer was synthesized by the polymerization of one mole of allyl phenyl ether, two moles of maleic anhydride and one mole of styrene. The number of anhyride groups and the limit viscosity number of terpolymers were determined by experimental methods. 10-30 (w/w) % of terpolymer was added to epoxy resin to increase its adhesion property. External appearance, relative density, thermal and mechanical properties of prepared adhesives were characterized by different experimental methods. Adhesives containing 10-30 (w/w) % terpolymer are homogeneous. Terpolymer could not be dissolved in epoxy resin for the greater values. According to the relative density measurements, the relative densities of adhesives increased with the terpolymer content. Also the glass transition points of adhesives, determined by DTA method increased with the terpolymer content. Disintegration temperatures of epoxy resin determined by TG termograms showed initially a decrease and than an increase due to crosslinking in the molecular structure. The adhesives containing 15-30 (w/w) % terpolymer could be shaped and their fracture elongation values increased with terpolymer content. Aluminum plates were adhered by different adhesives prepared at different conditions such as terpolymer content, temperature and time and the maximum fracture stresses obtained were determined as 25 % terpolymer, 180 °C and 2 hours. Galvanize, sheet iron and steel plates were adhered at these conditions and their fracture stresses were found as around the aluminum plates'. As a result, thermal and mechanical properties of adhesives were improved by the addition of allyl phenyl ether-maleic anhydride-styrene terpolymer to epoxy resin at a certain degree and it was found that this adhesive could be used for the adhesion of metal plates. Key Words: Allyl phenyl ether-maleic anhydride-styrene terpolymer, epoxy resin and adhesive. II