Matbaa Mürekkeplerinde Kullanılabilir Renkli Mikrokapsül Üretimi ve Basılabilirlik Özelliklerinin İncelenmesi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Marmara Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Basım Teknolojileri Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2021
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: Duygu ER ULUSOY
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Arif Özcan
Eş Danışman: Emine Arman Kandırmaz
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Mürekkepler yapıları gereği; renklendiriciler, bağlayıcılar, çözücüler ve katkı maddelerinden oluşur. Buna ek olarak mürekkeplere farklı özellikler kazandırmak, mürekkeplerin kullanım alanlarını genişletmektedir. Kazandırılan bu özellikler mürekkeplerin yapılarında olumlu ve olumsuz etkiler yaratmaktadırlar. Mürekkeplerin temel parametrelerinden olan ışık haslığı, dayanım, renk şiddeti gibi özelliklerin olumsuz etkilenmesi mürekkebin basılabilirliğini ve böylelikle kullanılabilirlik ve tercih edilebilir olma özelliklerini büyük oranda etkilemektedir. Aynı zamanda bazı mürekkeplerin sahip olduğu birtakım özelliklerin belli bir alanda ya da zaman içerisinde ortaya çıkması istenebilir. Bu da ekstra işlemleri ve bu işlemlerden kaynaklanan olumsuzlukları meydana getirmektedir. Bu nedenle mürekkebin içinde bulunan özellikli maddelerin korunması etki alanına kadar dış faktörlerden etkilenmeden taşınabilmesi ve stabil halde kalması için mikrokapsülasyon tekniğinin kullanılması ve uygulanması amaçlanmıştır. Bu tez çalışmasında, ilk olarak mikrokapsüller üretilerek tez çalışmasına başlanmıştır. Öncelikle; pigment-yağ ikilisi ile en uyumlu kabuk malzemesi olan poliüretan formaldehit mikrokapsülü (PUF), in-situ polimerizasyonu yöntemi kullanılarak hazırlanmıştır. Kapsülasyon işlemi için saf su içerisinde üre, resorsinol ve yüzey aktif madde eklenmiş ve ısıtma olmaksızın mekanik karıştırıcı vasıtasıyla karıştırılarak, renklendirici karışımı eklendikten sonra pH değiştirilerek asidik ortam olması sağlanarak, üzerine formaldehit eklendikten sonra yavaşça ısı yükseltilerek, kapsülasyon işlemi yüksek sıcaklıkta gerçekleştirilmiştir. Elde edilen kapsüller süzülüp yıkanmış, vakum etüvünde kurutulmuştur. Bu kapsüllerin kimyasal yapısı fourier dönüşümlü kızılötesi spektrofotometresi (ATR-FTIR) ile aydınlatılmış, renk özellikleri UV spektroskopisi ile belirlenmiştir. Daha sonra, farklı çekirdek malzeme miktarı, karıştırma tipi, döngü sayısı, pH, vb. parametreler ve farklı bir kabuk malzemesi olan polimelaminfenolformaldehit (PMF) kullanılarak ve farklı formülasyonlarda ele alınmış ve karşılaştırmalar yapılmıştır. Daha sonra çekirdek öz materyali olan pigment yerine termokromik pigment eklenerek aynı işlemler tekrarlanmıştır. Farklılığın araştırılması için in-situ polimerizasyonu yerine basit koaservasyonla kapsül üretilmiştir. Elde edilen bütün kapsüllerin kimyasal yapısı, ATR-FTIR ile aydınlatılıp, dalga boyları UV spektroskopisi ile, termal dayanımları termal gravimetri (TGA) ile belirlenmiştir. Elde edilen tüm kapsüllerin yüzey özellikleri ve boyutları taramalı elektron mikroskobu ve optik mikroskop ile aydınlatılmıştır. Çalışmanın ikinci bölümünde, elde edilen ticari pigment içeren, termokromik boyar madde içeren PUF mikrokapsüller ve yine ticari pigment içeren, termokromik boyar madde içeren PMF mikrokapsüller ile alkid reçine ve mineral yağ yüksek hızlı karıştırıcı ve 3 silindirli karıştırıcı kullanılarak yağ bazlı mürekkepler hazırlanmış ve bu mürekkepler ile 80g/m2 ofis kâğıdı yüzeyine, ARUS yarı otomatik serigrafi baskı makinesi ile, 75° rakle açısı ve 75shore rakle sertliği, 77tpc dokuma sıklığı, baskı parametrelerinde zemin baskılar yapılmıştır. Baskıları gerçekleşen numunelerin renk, parlaklık, ışık haslığı ve termal renk değişimleri belirlenmiş olup ve basım endüstrisinde kullanılabilirliği incelenmiştir. Sonuç olarak, mikro kapsülleme işleminin pigment içeren mürekkebin ışık haslığını, kararlılığını ve termal mukavemetini artırırken parlaklığı çok küçük bir miktarda düşürdüğü bulunmuştur. Mikrokapsülleme işlemi, termokromik boyarmaddenin renk değişim döngüsünü ve ışık haslığını artırmış, parlaklığını bir miktar azaltmış ve göz ardı edilebilecek belirli bir miktarda opaklığa neden olmuştur.