Uv ile sertleşebilen sert hibrit kaplamaların sentezi ve karakterizasyonu


Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Polimer Bilimi ve Teknolojisi Anabilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: RÜYA SOYSEVER

Danışman: Mustafa Çakır

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Ultraviyole (UV) ile kürlenebilen polimerler, çevre dostu, yüksek işlem hızı, mükemmel film özellikleri, düşük sıcaklık kürü ve enerji verimliliği konusundaki yararları nedeniyle son on yılda büyük ilgi uyandırmıştır. Ayrıca bu polimerler genellikle yüksek çapraz bağlanma yoğunluklarından dolayı üstün mekanik, kimyasal ve ısı direnci sergilemektedirler. Tüm bu sayılan avantajlar nedeniyle cilaların, boyaların, baskı mürekkeplerinin ve yapışkanların hızlı kurutulması gibi uygulamaların yanı sıra gıda ambalajı baskı plakalarının üretiminde de kullanılır. En yaygın kullanılan UV-kürlenebilen reçineler, yüksek reaktivite sergileyen fonksiyonel uç gruplara sahip çok sayıda akrilat bazlı monomer ve oligomerlerdir. Akrilat bazlı reçine sistemleri tipik olarak üç temel bileşenden, yani polimer ağının bel kemiğini oluşturan akrilat işlevselleştirilmiş oligomer, akrilat monomerleri (bir veya daha fazla vinil grubu içeren küçük moleküller) ve UV'ye maruz kalma konusunda serbest radikalleri üreten foto başlatıcıdan oluşur. Üretan akrilatlar, tokluk, esneklik, kimyasal direnç ve hava geçirgenliği gibi olağanüstü fiziksel ve mekanik özellikler sergileyen en önemli UV iyileştirilebilir oligomerler arasındadır. Hibrit kaplamaların hazırlanmasında ise en yaygın yöntem sol-jel yöntemidir. Bu yöntemle hazırlanan kaplamalar organik ve inorganik polimerlerin özelliklerini tek bir yapı altında bulundurur. Yapı içinde organik kısım, darbe direnci ve yapışma özellikleri, inorganik kısım ise yapışmanın yanında yüksek sertlik ve aşınma direncini sağlamaktadır. Bu çalışmada organik-inorganik hibrit üretan akrilat reçinesi; organik üretan akrilik oligomerinin sentezi ve bu organik reçine içerisine farklı yüzdelerde viniltrimetoksi silan (Si-MEt) eklenmesiyle hazırlanmıştır. Üretan akrilik oligomerinin yanı sıra yüksek derecede çapraz bağlanma ile daha yoğun organik ağ yapısı elde etmek için fonksiyonel reaktif akrilikler (TMPTA, HDDA) kullanılmıştır. UV ile kürlenebilen, sert ve şeffaf hibrit kaplaması PMMA (polimetilmetakrilat) yüzeylerine uygulanarak kalem sertlik, pendulum sertlik, parlaklık (60o), çapraz-kesme, MEK ile ovma, taber aşınma, çekme, temas açısı testi gibi farklı fiziksel testler ve FT-IR, DSC, SEM karakterizasyon testleri yapılmıştır. Çalışmalar sonucunda PMMA (polimetilmetakrilat) yüzeyinin çizilmeye ve aşınmaya karşı direnci arttırılmıştır. Anahtar kelimeler: Sert kaplama, UV teknolojisi, Hibrit kaplama, Karakterizasyon, Uv ile kürlenebilen