Poliüretan Koagüle Zeminlere Üretan Akrilat Tipi Oligomerlerin Uv Radyasyonla Kaplanması Ve Özelliklerinin İncelenmesi

Abstract

Poliüretan kaplamalar yüksek parlaklık, iyi kimyasal dayanım ve fiziksel özelliklerinin mükemmelliğinden dolayı havacılık, taşımacılık, bina, kumaş ve plastik kaplama konularında oldukça geniş kullanım alanı bulmuştur. Poliüretan koagüle zeminler ise seyreltilmiş poliüretan reçinelerin kumaş üzerine kaplanması ile elde edilmektedir. Poliüretan koagüle zeminler, en çok suni deri üretiminde kullanılmaktadır. Çok fonksiyonlu sıvı akrilat monomerler ile viskoz oligomerlerden, çapraz bağlı polimer ağı elde etmenini en etkili ve kolay yöntemi fotopolimerizasyondur. Hızlı polimerizasyonunun yanında; çözücü içermeyen formülü, düşük enerji tüketimi, reaksiyonun oda sıcaklığında yapılabilmesi de fotopolimerizasyonun diğer avantajları arasında sayılabilir. UV radyasyonla bir sıvının yapışmayan bir katıya dönüşmesi olayı, bir saniyeden kısa bir sürede meydana gelir. Kürleme mekanizması ise, malzemenin, belirli dalga boyundaki UV ışığa duyarlı, kimyasal bileşenlerine dayanır. UV ile kürlemenin iki güçlü yönü vardır; biri madde ve enerjinin korunması, diğeri ise çevresel atık kontrolüdür. Bu çalışmada, suni deri uygulamasına yönelik, alifatik ve aromatik üretan akrilat oligomerlerden, UV ışınları ile, istenilen özelliklerde, polimerik kaplamalar çalışılmıştır. Akrilat monomerleri, oligomerin viskozitesini düşürerek uygulamayı kolaylaştırmanın yanında elde edeceğimiz polimerik filmin mekanik özelliklerini belirlemede de oldukça etkin bir rol oynadığından, istenilen özelliklerde film eldesi için çeşitli oranlarda değişik fonksiyonlu monomer ilavesi ile karışım formülasyonu hazırlanarak, uygun fotobaşlatıcı ortamında kaplama yüzeyine uygulanarak, UV ile kürleştirilmiş, daha sonra da fiziksel ve mekanik özellikleri incelenmiştir.

Polyurethane (PU) resins are used in aerospace industry, transportation, buildings, wood, plastic coating applications but especially in synthetic leather industry as coagulated polyurethanes because of their high performances. Polyurethane systems are widely used in coating applications because of their high chemical resistance, gloss and excellent mechanical properties. Coagulated polyurethane surfaces are produced by coagulation process of diluted polyurethane resins on fabric substrates. The fast and easiest way to obtain crosslinked polymer network out of multifunctional liquid acrylate monomers and viscous oligomers is photopolymerization. Radiation curing is the polymerisation of a chemical system which is initiated by incident radiation. The curing, the transformation from a liquid into a non-tacky solid, is very fast and occurs in less than 1 s. UV curing creates polymers from monomers of low-molecular weight oligomers initially present. Their mechanism of drying depends upon some of their chemical constituents being sensitive to UV-light of certain wavelengths. In modern time, there are two major reasons for the current rapid advance of UV-curing technology; one of them is energy and matter conservation and the other is environment pollution control. In this thesis, the aim is to develop some formulations with urethane prepolymer to improve mechanical properties of coagulated polyurethane surfaces with desired properties. Like most oligomers, the urethane acrylates are typically high in molecular weight and viscosity. Diluents, particularly multifunctional acrylate monomers, are used to reduce viscosity to manageable levels and to provide crosslinking. The formulated solutions are coated on coagulated PU surfaces and cured under UV light. Furthermore, coated cogulated PU surfaces are tested for their physical and mechanical properties.