Su geçirmez tekstil kaplaması uygulamaları için üretan akrilat polimerlerin sentezi ve karakterizasyonu
Synthesis and characterization of urethane acrylate polymers for waterproof textile coating applications
Yazar: FERİDUN ÇAĞLAR
Danışman: PROF. DR. SERKAN EMİK
İstanbul Üniversitesi-Cerrahpaşa / Lisansüstü Eğitim Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimyasal Teknolojiler Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology
Dizin: Polimer kaplama = Polymer coating ; Poliüretan = Polyurethane

Özet:
UV ışık ile kürlenebilen üretan akrilat sistemlerde reaktif çözücü olan akrilatların, akrillenmiş oligomerler ile karıştırılması ile elde edilen ve VOC içermeyen kaplama sistemleri üretmek mümkündür. Bu sistemler geleneksel solvent bazlı ya da su bazlı sistemlere göre oldukça olumlu fiziksel ve kimyasal özellikler gösterirken, hızlı ve düşük maliyetli kürlenmeleri ve çevre dostu olmaları ile de avantajlar sağlamaktadırlar.
Bu tez çalışmasında, UV ile kürlenebilen üretan akrilat sistemlerin tekstil kaplamalarında uygulamalarının geliştirilmesi için polipropilen glikol (PPG) ve poliester (PES) esaslı poliol, izoforon diizosiyanat (IPDI) ve hidroksietil akrilamid (HEAA) ile oligomerler sentezlenmiştir. Elde edilen oligomerler izobornil akrilat (IBOA) ile seyreltilmiş ve fotobaşlatıcılar ve diğer katkılarla birlikte kumaşa kaplanmak üzere çeşitli formülasyonlar hazırlanmıştır. Bu karışımlardan, filmler elde edilerek %100 poliamid kumaş üzerine kaplama yapılmıştır. Filmlerin mekanik ve fiziksel özellikleri analiz edilmiş, kumaş kaplamasında su geçirmezliği test edilmiştir. Oligomer-akrilat oranı değiştirilerek, filmlerdeki etkisi incelenmiş, kaplanmış kumaştaki su geçirmezlik performansları karşılaştırılmıştır. Çalışmada sentezlenen oligomerlerin performansı ticari bir oligomer olan Ebecryl 8413 ile de karşılaştırılmıştır. 
Geleneksel kaplama metotlarına benzer performansta kaplanmış kumaşlar elde edilmiş ve ticarileşme imkanı olan kaplama sistemi elde edilmiştir. Üretan akrilatın UV ile polimerizasyonunun, kumaş kaplamasında kullanımı değerlendirilmiştir.

Abstract:
Producing VOC-free coating systems by mixing acrylates, which are reactive solvents, with acrylated oligomers in UV-curable urethane acrylate systems is possible. While these systems show very positive physical and chemical properties compared to traditional solvent-based or water-based systems, they also provide advantages with their fast and low-cost curing and being environment-friendly.
In this thesis study, polypropylene glycol (PPG) and polyester (PES) based polyol, isophorone diisocyanate (IPDI) and hydroxyethyl acrylamide (HEAA) have been used to synthesize oligomers in order to develop the applications of UV cured urethane acrylate systems in textile coatings. The resulting oligomers have been diluted with isobornyl acrylate (IBOA) and formulated with photo-initiators and other additives to be coated on fabric. Films have been obtained by the formulas and coated on nylon fabric. The mechanical and physical properties of the films have been analyzed and the waterproofness of the coated fabrics have been tested. By changing the oligomer-acrylate ratio, its effects on the films have been examined and the waterproof performance of the coated fabric are compared in the same manner. The oligomers synthesized in the study were also compared with Ebecryl 8413 which is a commercial oligomer.
Coated fabrics with performance similar to traditional coating methods have been obtained and coatings with commercialization potential have been achieved. The use of urethane acrylate with UV polymerization in fabric coating has been evaluated.