Hibrit Epoksi Reçinesiyle Yüzey Kaplama

thumbnail.default.placeholder
Tarih
2010-07-08
Yazarlar
Göktaş, Miray
Süreli Yayın başlığı
Süreli Yayın ISSN
Cilt Başlığı
Yayınevi
Fen Bilimleri Enstitüsü
Institute of Science and Technology
Özet
Ticari reçineler arasında epoksi reçineleri en yaygın türdür ve reçinelerdeki mevcut aktif epoksi gruplarından karakterize edilebilirler. Bu yapıların kimyasal ve korozyan direnci, iyi mekanik özellikleri, çeşitli yüzeylere karşı gösterdiği mükemmel yapışma ve dielektrik özellikleri, yüksek gerilme, bükülme ve sıkışma dayanıklılığı ve ısısal kararlılığı, epoksi reçinelerin kaplama endüstrisinde öncül bir konumda bulunmasını sağlamaktadır. Oligomerlerdeki serbest epoksi grupları akrilik asid ve türevleriyle tepkimeye girerek epoksi akrilat reçineleri oluşturmaktadır. Epoksi akrilat reçineleri, epoksi reçinlere ve akrilatlara ait istenen spesifik özellikleri birleştirir. Bunun yanı sıra, diğer reçine sistemleriyle karşılaştırıldığında dayanıklılık, görünüş ve yüksek iklimsel uygulamalara karşı dirençlerinden dolayı akrilik üretan kaplamalar çeşitli uygulamalarda kullanılmaktadır. Yüksek performanslı kaplamalara karşı duyulan ihtiyaçtan dolayı, organik polimerlere ve inorganik katılara ait istenen özellikleri içeren maddelerin eldesi için geniş çaplı araştırmalar yapılmaktadır. Organik-inorganik hibrid malzemeler bu iki yapıya ait özelliklerin birleşmesine imkan sağlamaktadır. Bu malzemeler yüksek kimyasal ve mekanik kararlılık ve kaplamalarda çeşitli yüzeylerle kaplamalarda iyi uyumluluk sağlama gibi bazı avantajlar ortaya koymaktadır. Bunlara ek olarak, hibrid malzemeler düşük su ve su buharı geçirgenliğine sahiptirler. Bu malzemelerin eldesinde yaygın olarak kullanılan prosedür sol-jel metodudur. Hibrid sistemlerin eldesinde, iç içe geçmiş ağların oluşumu birkaç yaklaşımdan biridir. Son zamanlarda, hibrid sistemlerin oluşumu için epoksi zincirine silika gruplarının takılması, epoksi reçinelerin elektriksel, ısısal ve yanma geciktirici özelliklerinin geliştirilmesinde önemli bir yol olmuştur. Epoksi akrilat reçinelerdeki silika içeriğinin arttırılması hidrid malzemenin ısısal kararlılığının gelişmesini sağlar. Mükemmel ısısal kararlılıklı silikon içerikli epoksi maddeler gelişmiş elektronik uygulamalardaki gereksinimlere yüksek oranda cevap vermektedir. Bu çalışma epoksi akrilat reçine esaslı hidrid oligomerlerin sentezini içermektedir. Epoksi akrilat reçineleri çeşitli oranlarda 3-isosiyonatopropil trietoksisilan bağlantı ajanıyla modifiye edilmiştir. Elde edilen oligomerler termal ve foto polimerizasyon yöntemleriyle polimerleştirilmiştir.
Epoxy resins are a major class of commercial resins and they are characterized by the possession of more than one 1,2-epoxy groups per molecule, which are the active centers of the resin.They hold prime position in the coating industry due to their chemical and corrosion resistance, good mechanical properties, excellent adhesion to a variety of substrates, and dielectric properties, high tensile, flexural and compressive strength and thermal stability. Acrylic or methacrylic acids are generally used to open the epoxy groups to obtain acrylated or methacrylated oligomers according to the end-user requirements. Acrylated epoxy resins combine the desirable properties of epoxy resins and acrylates such as good resistance against atmospheric conditions and chemicals, hardness, and gloss. . On the other hand, UVcurable acrylic urethane coatings are also used in a variety of applications due to their versatility, durability, appearance and superior weatherability compared to other resin systems. Because of this strong need for high performance coatings; extensive researches have been made to obtain materials that combine the desirable properties of organic polymers (elasticity, processability) and inorganic solids (hardness, chemical inertness and thermal resistance). Organic–inorganic hybrid materials offer the opportunity to combine both these properties. These materials manifest some advantages such as low optical propagation loss, high chemical and mechanical stabilities as well as good compatibility with different surfaces to be coated . Additionally, hybrid materials have lowwater absorption and water vapor permeability. The most commonly employed preparation procedures for these materials are the use of sol–gel method. The formation of interpenetrating networks is one of the several approaches, which is used in design of hybrid systems. Recently, combining silica groups into epoxy backbone for the formation of dual hybrid systems became an attractive way to significantly improve the electrical, thermal and flame retardance properties of the epoxy resins. The thermal stability of the organic-inorganic hybrid network material based on a epoxy acrylate resin can be improved with increasing silica content. The excellent thermal stability of silicon-containing epoxy compounds satisfies the requirements for application in advanced electronics. This work involves the synthesis of novel hybrid oligomers based on a epoxy acrylate resin (EA). The EA resin was modified with various amount of 3-isocyanatopropyl trimethoxysilane (IPTMS) coupling agent. The formulated oligomers was polymerized by photo and thermal polymerization methods.
Açıklama
Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2010
Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2010
Anahtar kelimeler
epoksi, hibrit malzemeler, yüzey kaplama, epoxy, hybrid materials, surface coating
Alıntı