Su bazlı-stiren akrilik esaslı-çinko borat katkılı boyaların alev geciktirme, duman bastırma ve antibakteriyel etkinlikleri
Flame retardant, smoke suppression and antibacterial efficiencies of zinc borates additives at the water based- styrene acrylic paints
Yazar: BEKİR KAYRAN
Danışman: PROF. DR. AHMET ALICILAR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2013
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering
Dizin: Escherichia coli = Escherichia coli ; Staphylococcus aureus = Staphylococcus aureus

Özet:
Su bazlı boyalar; ana kısmı çözücü, pigment ve bağlayıcı reçineden oluşan, çok sayıda katkı maddesi içeren yüzey koruyucularıdır. Özellikle stiren-akrilik esaslı bağlayıcılar; suya karşı yüksek dirençli olmaları, fazla miktarda pigment ve dolgu maddesi kabul etmeleri gibi özelliklerinden dolayı yaygın kullanım alanı bulmaktadır. Boyalarla yaşantımızda olan iç içelik göz önünde tutulduğunda; alev geciktirme, duman bastırma, antibakteriyel gibi özelliklerinin öncelikli olarak dikkate alınmasının gerekli olduğu söylenebilir. 
Bu çalışmada, su bazlı boyalarda alev geciktirici, duman bastırıcı ve antibakteriyel katkı maddesi olarak çinko boratın kullanımı çalışılmıştır. Susuz çinko borat ve 3,5 mol kristal sulu çinko borat katkılı boyalar ile yapılan alev geciktirme deneyleri sonucu, katkısız (standart) boyanın sınırlı oksijen indis (LOI) değeri %22,57 iken; bu değer %3 susuz çinko borat katkılı boyada en yüksek olmak üzere %25,57 bulunmuştur. 
Yapılan duman yoğunluğu tayinleri sonucunda, katkısız (standart) boyanın duman yoğunluğu oranı %18,75 iken; 3,5 mol kristal sulu çinko borat %1 oranında katıldığı zaman duman yoğunluğu oranının %11,82?ye kadar düştüğü gözlenmiştir.
Çinko borat katkılı boyaların patojenik bakterilere karşı antibakteriyel etkinlikleri incelenmiş ve boyalar E. coli bakterisine karşı direnç göstermemiştir. Ancak, katkılı boyaların S. aureus?a karşı direnç gösterdiği gözlenmiş; en fazla direnci, %3 susuz çinko borat katkılı boya 17 mm inhibisyon zon çapı ile göstermiştir. 
Çinko boratın boyanın diğer özelliklerine etkisini incelemek amacıyla viskozite, parlaklık ve renk tayini deneyleri yapılmıştır. Deney sonuçlarından çinko boratın boyanın bu özelliklerini etkilemediği anlaşılmıştır.

Abstract:
Water based paints are surface protectors consisting of numerous additives that contain solvents, pigments and binding resin as main components. Especially styrene-acrylic based binders have widespread use with their properties such as high resistance to water and high tolerance for pigment and fillers. As the paints are a common part of everyday life; their flame retardant, smoke suppressant and anti-bacterial specifications are required to be priorly considered.
In this research, usage of zinc borate as a flame retardant, smoke suppressant and anti-bacterial additive was studied for water based paints. As the result of flame retardation experiments conducted with paints doped by anyhdrous zinc borate and hydrated crystalline zinc borate containing 3,5 moles of water, limiting oxygen index (LOI) value was found as 22,57% for non-additive (standard) paint, whereas this value was found as 25,57% for anyhdrous zinc borate doped paint.
As a result of the studies; the smoke density value of non-additive (standard) paint is observed as 18,75%, whereas it dropped to 11,82% when 3,5 moles of hydrated cystalline zinc borate was added by 1%.
Anti-bacterial activity of zinc borate doped paints on pathogenic bacteria was investigated and the paints have shown no resistance to E. coli species. However, doped paints were observed to resist S. aureus; maximum resistance were shown by 3% anyhdrous zinc borate doped paint with 17 mm inhibit.
In order to investigate the effects of zinc borate on other specifications of paint; analyses on viscosity, brightness and color are conducted. The results of the test showed that zinc borate had no effect on these properties of the paint.