Glisidil Polihedral Oligomerik Silseskuokzan Katkılı Keten Yağı Esaslı Alkid Reçinelerin Hibrit Film Özellikleri

Abstract

Alkid reçineleri, polibazik organik asidlerle polihidrik alkoller arasındaki polikondenzasyon reaksiyonu sonunda oluşan polymerik esterlerdir. Bu yolla elde edilen düz zincirli reçineler çok kırılgan oldukları için kaplama malzemesi olarak kullanılamazlar. Alkid reçineler kaplama endüstrisinde kullanım alanlarının arttırılması amacıyla kuruyan (keten) ya da yarı kuruyan (ayçiçek) yağlarla modifiye edilirler. Yağlarla modifiye edilmiş alkid reçineler endüstride birçok uygulama için uygun bağlayıcılar olarak kabul edilmesine rağmen, film özelliklerinin geliştirilmesi amacıyla stiren, akrilik esterler, diisosiyanatlar ve epoksiler ile katkılanmıştır. Bu çalışmada, keten yağı temelli alkid reçinler farklı oranlardaki glycidyl POSS (Polyhedral Oligomeric Silsesquioxane) hibrit malzemesiyle modifiye edilerek film ve kürleme özellikleri gelişmiş nanohibrit kompozit reçineler elde edilmiştir. Elde edilen ürünlerin karakterizasyonu için FT-IR, 1H-NMR, DSC ve TGA analizleri uygulanmış, DSC analizleri ile modifiye alkid reçinelerin daha düşük sıcaklıkta kürlendiği saptanmıştır. Kaplama amaçlı esneklik, yapışma, sertlik, kuruma ve su/alkali/asit dayanımı gibi film özellikleri incelenmiş, POSS ile modifiye edilmiş hibrit kompozit filmlerin katkısız alkid reçinelere kıyasla daha iyi film özellikleri gösterdiği belirlenmiştir.

Alkyd resins are the polyesters obtained by esterification of polyalcohols with polycarboxylic acids. The resins prepared in this way are brittle and can not be employed as a coating material. Due to this fact, triglyceride oils or fatty acids were used to modify the alkyd resins. Although oil-modified alkyd resins can be considered as satisfactory binders for a number of applications, in Literature additional studies were also performed in order to enhance the film properties. For this purpose, styrene, acrylic esters, alkoxy-functionalized silicone precondensates, diisocyanates and epoxy resins were utilized [1-3]. In the present study, a linseed oil-based alkyd resin was modified with glycidyl POSS (glycidyl polyhedral silsesquioxane) in order to enhance the film properties through nanohybrid composite structure of the resulting resin [4, 5]. In the characterization studies, FT-IR, DSC, TGA and SEM analysis were applied. Film properties for coating purposes such as flexibility, adhesion, hardness, water, alkali and acid resistances were determined. Hybrid composite films showed better film properties compared to unmodified alkyd resin sample.