Poliüretan Yağlarının Tiksotropik Akış Özelliklerinin Belirlenmesi

Abstract

Tiksotropi akışkanlarda gözlenen zamana bağımlı olarak değişkenlik gösteren bir özelliktir. Akışkan üzerine uygulanan gerilme kuvvetleri ile birlikte akışkanın viskozitesinin zamana bağlı olarak azalması şeklinde gözlenir. Akışkan üzerine uygulanan gerilme kuvvetleri kaldırıldığında ise akışkan geri kazanım süresi sonunda ilk viskozite ve akış özelliklerini geri kazanır. Polimerik malzemelere tiksotropik özellik kazandırmak amacıyla tiksotropik özellik taşıyan katkı maddeleri eklenir. Bu katkı maddelerini başlıca poliamidler, poliolfinler, kalsiyum sulfonat jeller, poliüretanlar ve selüloz olarak sınıflandıra biliriz. Polimerik malzemeye tiksotropik özellikleri belirlemek amacıyla yapılan testleri başlıca dört ana başlık altında toplaya biliriz bunlar : Hysteresis çevrim metodu, polimerik malzemeye uygulanabilecek en düşük kayma hızından başlayarak kayma hızının arttırılması ile polimerik malzemenin verdiği yüzey gerilmeleri belirlenir. Geri kazanım metodu, bu metotla polimerik malzemeye uzun süre ile yüksek kayma hızı uygulanır. Bu süre sonunda kayma hızı kesilir ve maddenin ilk özelliklerini tekrar geri kazandığı süre belirlenir. Rosen metodu, ampirik eşitliklerle tiksotropik davranış belirlenmeye çalışılır. Tiksotropik indeks metodu, polimerik malzemenin yüksek kayma hızındaki viskozitesinin ve düşük kayma hızındaki viskozitesine bölünmesiyle elde edilir. Bizim çalışmamızda trigliserid yağ (keten yağı), HMDI, MDI ile polimerler üretilmiştir. Üretimin ilk aşamasında keten yağı ve yağın %12 oranında gliserin kullanılarak kısmi gliserid üretilmiştir. Üretilen kısmi gliseridin hidroksil değeri 177.91 olarak bulunmuştur. Üretan yağlarının üretilmesinde hazırlanan kısmi gliserid HMDI ve MDI ile farklı oranlarda reaksiyona eklenmiştir. Üretilen üretan yağları moleküler ağırlıkları, çözünürlükleri gibi özellikleri belirlendikten sonra alkid reçinesi ile %0,5-%5 oranları arasında karıştırılarak tiksotropik ajan olarak etkinlikleri test edilmiştir. Bu amaçla Haake tarafından üretilen reo-stress 1 cihazı kullanılmıştır.

Coatings are used for protection of substrates against hostile environments and for aesthetic purposes. When a coating is formulated various flow-releted or reological characteristics that effect a application must be taken into consideration. One of the important property that must be taken into consideration is the thixotropic flow property of the coating which provide anti-sagging and anti-setting behaviour and the forces of the surface tension and the gravity, which facilite flow and leveling. The defination of thixotropy is the time dependent fluid behavior in which the apparent viscosity degreases with the time of shearing and in which the viscosity recovers to, or close to, its original value when shearing ceases. The recovery may take place over a considerable time. This may occur with polymer systems. There are many types of thixotropic additives. There may classify as pigmentary materials and vehicular materials. Some examples for them are: polyamide, polyurethane, polyurea, clays, pyrogenic slicas, calcium sulfonate gels, cellulose. The most commonly use test methods are: Hysteresis Loop Method, Recovery Time Method, Rosen Method, Thixotropic Index Method. The aim of this study is to produce the oil-based polymer giving thixotropic property to organic solvent-based surface coatings and to determine their solubilities. It was used partial glyceride mixtures prepared from triglyceride oils, and diisocyanates (HMDI and MDI) in the preparation of polyurethane. The reactions of preparation were achieved two or three steps. After determining the solubility of the produced polymers, they were mixed with alkyd resins in different ratios and determined flow properties of mixtures.