Bi̇yo-esaslı UV i̇le kürlenebi̇len polsyester akri̇latlarlar ve kaplamaları

Abstract

Son yıllarda, polimerik malzemeler çoğunlukla petrol türevli kaynaklardan üretilmektedir. Ancak, petrol ve petrol türevi kaynakların yenilenebilir olmaması, çevreye verdiği zarardan ve kısıtlı olmasından dolayı yenilenebilir doğal kaynaklardan polimer malzeme üretimine son dönemlerde ilgi artmıştır. Polyesterler polihidrik alkoller ile dibazik asitlerin kondenzasyon reaksiyonu sonucu elde edilen polimerik malzemelerdir. Kaplama ürününde istenilen özelliğe göre yaygın olarak kullanılan dibazik asitler izoftalik asit, ftalik anhidrit, adipik asit; polihidrik alkoller ise neopentil glikol, etilen glikol, propilen glikol, penta eritritol vb.’dir. Belirtmekte olduğumuz bu hammaddeler petrol türevli olmaları sebebiyle bizleri, itakonik asit, suksinik asit, laurik asit ve gliserin izosorbid gibi biyo-esaslı hammadde kullanımına yöneltmiştir. Bu tez çalışmamızda dibazik asit olarak biyo esaslı itakonik asit alkol olarak ise izosorbid farklı sitokiyometrik oranında reaksiyona sokularak OH sonlu polyester akrilat oligomeri elde edilecektir. Polyester zincirinde bulunan akrilat yapıları UV (Utra viyole) ışığı ile kürleme işlemi gerçekleştirmemize olanak sağlayacaktır. Silan grupları ile elde edilecek kaplamaların yapışma ve esneklik gibi özelliklerinin arttırılması hedeflenmektedir. Sentezi gerçekleştirilen UV kürlenebilir polyester akrilat ürünü vernik ve boya formülasyonlarında kullanılacak ve elde dilen kaplamaların sertlik, parlaklık, yapışma vb. fiziksel testleri ile Termal gravimetrik analiz (TGA), Diferansiyel taramalı kalorimetri (DSC) ,Fourier dönüşümlü kızıl ötesi (FTIR) cihazlarıyla karakterizasyon analizleri yapılacaktır.

In recent years, polymeric materials are mostly produced from petroleum-derived sources. However, interest in the production of polymer materials from renewable natural resources has increased recently due to the fact that petroleum and petroleum-derived resources are not renewable, damage to the environment and are limited. Polyesters are polymeric materials obtained as a result of the condensation reaction of polyhydric alcohols and dibasic acids. Dibasic acids, which are widely used in the coating product according to the desired feature, are isophthalic acid, phthalic anhydride, adipic acid; polyhydric alcohols are neopentyl glycol, ethylene glycol, propylene glycol, penta erythritol, etc. Since these raw materials we have mentioned are petroleum-derived, they have led us to use bio-based raw materials such as itaconic acid, succinic acid, lauric acid and glycerine isosorbide. In this thesis, OH-terminated polyester acrylate oligomer will be obtained by reacting bio-based itaconic acid as dibasic acid and isosorbide as alcohol at different cytoichiometric ratio. Silane-terminated polyester acrylate oligomers will be obtained by reacting the hydroxyl groups at the end of the chain. The acrylate structures in the polyester chain will allow us to perform the curing process with UV (Utra violet) light. It is aimed to increase the properties such as adhesion and flexibility of the coatings to be obtained with silane groups. The synthesized UV curable polyester acrylate product will be used in varnish and paint formulations, and the obtained coatings' hardness, gloss, adhesion, etc. Physical tests, thermal gravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), characterization analyzes will be made with Fourier transform infrared (FTIR) devices.