POLİLAKTİK ASİT/ POLİ (STİREN-KO-METİL METAKRİLAT) /HALLOYSİT NANOKOMPOZİTLERİNİN ÖZELLİKLERİ ÜZERİNE HALLOYSİT VE POLİLAKTİK ASİT MİKTARININ ETKİSİ

In this study, Poly(styrene-co-methylmethacrylate) (P(St-co-MMA)) was synthesized from styrene and methylmethacrylate monomers by emulsion polymerization method. Modified halloysite nanotube (m-HNT), a nano-reinforcing material modified with dimethyl sulfoxide (DMSO), and Polylactic acid (PLA) were added to (P(St-co-MMA)) to give it biodegradable property. PLA/P(St-co-MMA)/MMA using 5% and 10% m-HNT containing 30:70 and 50:50 mass ratios of PLA/P(St-co-MMA) by in-situ and solution blending methods HNT nanocomposite synthesis was carried out. The % monomer conversions and viscosity average molecular weights were calculated, and characterization studies were carried out. Thermal properties of copolymers and nanocomposites were observed by Thermogravimetric Analysis (TGA), structural properties were observed by Scanning Electron Microscopy (SEM) and mechanical properties were observed by Shore D. For observe the effect of PLA on the nanocomposite, the plated samples were buried in cactus and humus soils. Finally, the effects of amount of HNT and PLA and nanocomposite synthesis methods on the properties of nanocomposites were investigated. In characterization studies, it was observed that the properties of nanocomposites increased with increasing HNT addition. It has been observed that nanocomposites produced by solution blending method exhibit better properties in terms of mechanical strength, but nanocomposite synthesis methods used in thermal resistance are not superior to each other. It was observed that the increase in the amount of PLA negatively affected the mechanical and thermal strength, but it was found to have a positive effect on biodegradation.

Bu çalışmada stiren ve metilmetakrilat monomerlerinden emülsiyon polimerizasyonu yöntemi ile Poli(stiren-ko-metilmetakrilat) (P(St-ko-MMA)) sentezlenmiştir. (P(St-ko-MMA))’ya kullanım ömrü süresince mekanik ve termal özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla dimetil sülfoksit (DMSO) ile modifiye edilmiş nano takviye malzemesi olan modifiye halloysit nanotüp (m-HNT) ve biyobozunur özellik kazandırmak amacıyla Polilaktik asit (PLA) katılmıştır. In-situ ve çözelti harmanlama yöntemleri ile kütlece 30:70 ve 50:50 oranlarında PLA/P(St-ko-MMA) içeren kütlece %5 ve %10 oranlarında m-HNT kullanılarak PLA/P(St-ko-MMA)/HNT nanokompozit sentezi gerçekleştirilmiştir. Kopolimer ve nanokompozitlerin % monomer dönüşümleri ve viskozite ortalama molekül ağırlıkları hesaplanmış ardından karakterizasyon çalışmaları gerçekleştirilmiştir. Kopolimer ve nanokompozitlerin termal özellikleri Termogravimetrik Analiz (TGA), yapısal özellikleri Taramalı Elektron Mikroskobu (SEM) ve mekanik özellikleri Shore D ile gözlemlenmiştir. PLA’nın nanokompozit üzerindeki etkisini gözlemleyebilmek için plaka haline getirilen numuneler kaktüs toprağı ve humuslu toprağa gömülmüştür. Çalışmanın sonunda HNT ve PLA miktarındaki değişimlerin ve nanokompozit sentezleme yöntemlerinin nanokompozitlerin özellikleri üzerindeki etkileri incelenmiştir. Karakterizasyon çalışmalarında nanokompozitlerin artan HNT katkısı ile özelliklerinin arttığı görülmüştür. Çözelti harmanlama yöntemi ile üretilen nanokompozitlerin mekanik dayanım konusunda daha iyi özellikler sergilediği fakat termal dayanım konusunda kullanılan nanokompozit sentezi yöntemlerinin birbirine üstünlüğü olmadığı görülmüştür. PLA miktarının artışı mekanik ve termal dayanımı negatif yönde etkilediği görülmüş fakat biyobozunma konusunda pozitif etkisi olduğu saptanmıştır.