Benzoksazin İçeren Poliester Termosetlerinin Yapışkanlık Ve Esneklik Özelliklerinin Geliştirilmesi

Abstract

Ana zincirinde termal olarak kürlenebilen benzoksazin ünitesi içeren, yüksek molekül ağırlığına sahip poliesterlerin sentezi gerçekleştirildi. Bu amaçla ilk olarak, diol fonksiyonalitesine sahip monomer; bisfenol-A, paraformaldehit ve 5-amino-1 pentanolün Mannich ve halka kapanması reaksiyonları ile sentezlendi. İkinci aşamada elde edilen benzoksazin ve piromelitic dianhidrit veya 4-4’-(heksafloropropiliden) diftalik anhidritin katalizörlü ve katalizörsüz polikondenzasyon reaksiyonu yapıldı. Bu polimerizasyon sonucunda 5800 ve 7000 Da arasında molekül ağırlığına sahip polimerler elde edildi. Diol-momomerinin ve poliesterlerin yapıları FT-IR ve 1H-NMR spektrokometreleri ile belirlendi. Monomer ve poliesterlerin termal davranışları DSC ve TGA ile çalışıldı. Poliesterlerin metal üzerindeki esnekliği çözücü içerisinde çözünüp hazırlanan filmlerin kürlendirilerek ASTM ve DIN göre testlerine yapışkanlık ve esneklik özellikleri test edildi. Poliester filmler metal üzerinde yüksek yapışkanlık ve esneklik özellikleri gösterdiler.

High molecular weight polyesters containing thermally curable benzoxazine units in the main chain have been synthesized. For this purpose, first the diol functional monomer is synthesized through the Mannich and subsequent ring closure reactions of bisphenol-A, paraformaldehyde, and 5-amino-1-pentanol. Polycondensation of the resulting benzoxazine and pyromellitic dianhydride or 4-4’-(hexafluroisoproplylidene) diphatalic anhydride with or without dibutyltin laurate yielded the corresponding polyesters with the molecular weights between 5800 and 7000 Da. The structures of the precursor diol monomer and the resulting polyesters are confirmed by Fourier transform infrared spectroscopy and proton nuclear magnetic resonance spectroscopy analysis. Curing behavior of both the monomer and polymers has also been studied by differential scanning calorimetry. Flexible films of the polyesters are obtained by solvent casting on tin plates and they further cross-linked. The films exhibited high flexibility and adhesion on the tin plates, which are determined by ASTM and DIN tests. Thermal properties of the cured polymers are also investigated by thermogravimetric analysis.