Publication: UV-ışınları ile sertleşebilen siloksan içeren vinil eter bazlı reçinelerin sentezi ve karakterizasyonu
Abstract
UV-IŞINLARI İLE SERTLEŞEBİLEN SİLOKSAN İÇEREN VİNİL ETER BAZLI REÇİNELERİN SENTEZİ VE KARAKTERİZASYONU UV ışınları ve Elektron demeti (EB-Electron Beam) ile sertleşebilen koruyucu kaplamalar çeşitli endüstriyel uygulamalarda kullanılmaktadır. Bu tür kaplamaların en önemli uygulama alanları ahşap,kağıt,metal,karbon ve plastik endüstrisidir. UV ışınlarıyla hazırlanan kaplamalar düşük enerjiyle, yüksek hızda elde edilebilmekte ve diğer kaplama yöntemlerinden farklı olarak çözücü gerektirmedikleri için çevre kirliliğine neden olmamaktadırlar. UV ışınları ile elde edilen kaplamaların yapısında üç temel unsur bulunmaktadır. Bunlar reaktif oligomer, reaktif seyreltici ve fotobaşlatıcıdır. Reaktif oligomerin yapısı kaplama filmin yapısını,özelliklerini ve kullanım alanını önemli ölçüde belirler. Bu çalışmada, 4-Hidroksibutilvinileter , 2,4-2,6 Toluendiizosiyanat ve hidroksil sonlu Polidimetil siloksandan yola çıkılarak iki aşamalı reaksiyon ile vinileter fonksiyonel gruplu, siloksan içeren, uretan vinileter sentezlenmiştir.Sentezlenen oligomerin karakterizasyonu FT-IR analiz yöntemiyle yapılmıştır.Hazırlanan formülasyonlarda reaktif seyreltici olarak Trietilenglikol divinileter , siklohekzil vinileter ve dietilenglikol divinileter gibi vinileter difonksiyonel monomerler ve fotobaşlatıcı olarak Rhodorsil 2074 ticari adlı ariliyodonyum tuzu kullanılmıştır. Serbest ve polimerik filmler sözkonusu reaktif bileşenlerden hazırlanan UV ışınlarına duyarlı karışımların UV ışınları ile sertleştirilmesiyle hazırlanmıştır. Reaktif oligomer, reaktif seyreltici ve fotobaşlatıcının miktarları değiştirilerek 18 farklı reaktif karışım hazırlanmış ve bu değişikliklerin filmin fiziksel özellikleri üzerindeki etkisi mekanik testler uygulanarak incelenmiştir. ( tensilon cihazında germe-gerilme ve etil metil keton ile ovma dayanıklılığı, su absorbsiyonu testleri). Elde edilen filmlerde polimerizasyon dönüşümü Gerçek Zaman Infrared (Real-Time Infrared) analizi ve Soxhlet VI ekstraksiyonu ile jel tayini yöntemleri kullanılarak incelenmiştir. Farklı sürelerde UV ışınlarının etkisine bırakılan karışımların Gerçek Zaman Infrared spektroskopisinde vinileter grubuna ait karbon- karbon (C=C) çift bağlarına ait piklerin tükenmesi takip edilerek, polimerizasyon hızı ile bilgiler edinilmiştir. Filmlerin ısısal kararlılık ve davranışları da termal gravimetrik analiz yöntemiyle yapılan deneylerden alınan sonuçlar üzerinde değerlendirilmiştir.Bu çalışmada elde edilen serbest polimer filmlerin karakterizasyonları sonucunda ortaya çıkan sonuçlar aşağıda gösterilmektedir.
SYNTHESIS and CHARACTERIZATION of UV-CURED SILOXANE CONTAINING VINYL ETHER BASED RESINS UV and EB cured preservative coatings have been used in many industrial applications. These coatings have been mostly used in wood, paper, metal, carbon and plastic industry. The coatings, which are cured by UV light, are prepared at low energy and fast speed. Since they do not require any solvent, in contrast to other coating methods, they do not lead to polution in environmental. UV-cured coatings have three main components: reactive oligomer, diluent and photoinitiator. The structure of the reactive olygomer determines the structure and the application area of the caoted film. In this study, in a two-step reaction, vinylether functionalized and siloxane modified urethane is synthesized from 4-Hydroxybuthylvinylether, 2,4-2,6 Toluendiisociyanate and hydroxy terminated Polydimethylsiloxane.The characterization of the synthesized oligomer is done by FT_IR analysis method. In the reaction methods, vinylether difunctional monomers; such as, Triethyleneglycol divinylether, cyclohexyl vinylether and diethyleneglycol divinylether, are used as reactive diluents. And an aryliodonium salt (Rhodorsil 2074) is used as photoinitiator. Free polymeric films are prepared from the UV-sensitive reactant mixtures by UV curing. Eighteen different mixtures are prepared by changing the amounts of reactive oligomer, diluent and photoinitiator. And the effects of these different mixtures on the physical properties of the film is checked by mechanical tests; such as, resistance to applied stress-strain, ethyl methyl ketone friction and water absorption tests. The conversation to polymer are analyzed by real-time infrared and soxhlet extraction gel methods. The rate of the polymerization reactions are obtained from the decay of the peaks of (C=C) bonds in the vinylether groups by applying different
SYNTHESIS and CHARACTERIZATION of UV-CURED SILOXANE CONTAINING VINYL ETHER BASED RESINS UV and EB cured preservative coatings have been used in many industrial applications. These coatings have been mostly used in wood, paper, metal, carbon and plastic industry. The coatings, which are cured by UV light, are prepared at low energy and fast speed. Since they do not require any solvent, in contrast to other coating methods, they do not lead to polution in environmental. UV-cured coatings have three main components: reactive oligomer, diluent and photoinitiator. The structure of the reactive olygomer determines the structure and the application area of the caoted film. In this study, in a two-step reaction, vinylether functionalized and siloxane modified urethane is synthesized from 4-Hydroxybuthylvinylether, 2,4-2,6 Toluendiisociyanate and hydroxy terminated Polydimethylsiloxane.The characterization of the synthesized oligomer is done by FT_IR analysis method. In the reaction methods, vinylether difunctional monomers; such as, Triethyleneglycol divinylether, cyclohexyl vinylether and diethyleneglycol divinylether, are used as reactive diluents. And an aryliodonium salt (Rhodorsil 2074) is used as photoinitiator. Free polymeric films are prepared from the UV-sensitive reactant mixtures by UV curing. Eighteen different mixtures are prepared by changing the amounts of reactive oligomer, diluent and photoinitiator. And the effects of these different mixtures on the physical properties of the film is checked by mechanical tests; such as, resistance to applied stress-strain, ethyl methyl ketone friction and water absorption tests. The conversation to polymer are analyzed by real-time infrared and soxhlet extraction gel methods. The rate of the polymerization reactions are obtained from the decay of the peaks of (C=C) bonds in the vinylether groups by applying different