Sanayide kullanılmak üzere antikorozif özellikli, darbe ve suya dayanıklı solvent bazlı boyaların hazırlanması ve fizibilitesi
Feasibility and preparation of anticorrosive-solvent based organic coatings having impact and water resistance for industrial applications
Yazar: SİBEL DEMİR
Danışman: DOÇ. DR. NİL ACARALI
Yıldız Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı / Kimya Mühendisliği Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2021
Konu: Kimya Mühendisliği = Chemical Engineering

Özet:
Boya sektöründe artan rekabet ve boya pazarındaki çeşitlilik sonucunda, boyadan beklenen özelliklerin artmasıyla, boyayla ilgili çalışmalar talep görmektedir. Son yıllarda, yüzeyi yoğun su etkilerinden korumak amacıyla süperhidrofobik malzemeler oldukça ilgi görmektedir. Hidrofobik özellikli organik kaplamalar, kaplanmış olan ekipmanı/malzemeyi kirlenmeden, korozyondan, diğer tehlikeli kimyasallardan koruyan ve birçok pratik uygulama içinde yer alan kaplamalardır. Isıya dayanıklı boyalar ise kaplandığı yüzeye ısıl ve kimyasal işlem uygulamalarında yüksek dayanım sağlayan ve sararmayı önleyen/geciktiren organik kaplamalardır. Bu çalışmada, silikon bazlı hidrofobik bir malzeme olan aerosil, stabilizasyona katkı sağlaması ve hidrofobik özelliği arttırması amacıyla, floroalkilakrilat kopolimer ise yaşlanmaya, kimyasallara, yüksek ısıya dayanıklı süper hidrofobik bir malzeme olarak farklı oranlarda boyalara ilave edilmiştir. 2-etil difenilfosfit (DPOP) ise yanma geciktirici, yüksek ısıya dayanımı sağlayan ve yaşlandırmayı geciktiren bir katkı malzemesi olarak katılmıştır. Bilindiği üzere korozyon paslanma sonucu oluşmaktadır. Paslamayı önlemenin yolu ise yüzeyi boya ile kaplamaktan geçmektedir. Bu amaçla, fosfanat bazlı ürün kullanılarak, paslanmanın minimum düzeye indirilip, korozyonun geciktirilmesi hedeflenmiştir. Bu komponentler kullanarak hidrofobik özellikli, ısıya ve yaşlandırmaya dayanım özelliği yüksek, korozyonu geciktiren katkılı solvent bazlı boya hazırlanması amaçlanmıştır. Buradan yola çıkarak, farklı seviyeler ve parametreler için üretim kalitesini artırmak, maliyeti düşürmek amacıyla optimizasyon çalışması yapılmıştır. Yapılan optimizasyon çalışması ve testler sonucunda, kullanılan katkı maddelerinin, hazırlanan organik kaplamaların özelliklerini geliştirdiği görülmüştür.

Abstract:
As a result of the increasing competition in the paint industry and the diversity in the paint market, paint related studies are in demand due to the increase in the properties expected from paint. In recent years, hydrophobic materials have attracted great attention to protect the surface from intense water effects. Superhydrophobic organic coatings are coatings that protect the coated equipment/material from contamination, corrosion, other hazardous chemicals and are included in many practical applications. Heat-resistant paints, on the other hand, are organic coatings that provide high strength to the surface it is coated in thermal and chemical treatment applications and prevent/delay yellowing. In this study, aerosil, a silicone-based hydrophobic material, was added to the paints in different proportions as a super hydrophobic material resistant to aging, chemicals and high temperatures, in order to contribute to stabilization and increase hydrophobic properties. 2-ethyl diphenylphosphite (DPOP) is added as an additive material that retards fire, provides high temperature resistance and delays aging. As is known, corrosion occurs as a result of rusting. The way to prevent rusting is to cover the surface with paint. For this purpose, by using a phosphonate-based product, it is aimed to minimize rust and delay corrosion. By using these components, it is aimed to prepare a solvent-based paint with hydrophobic properties, high resistance to heat and aging, and additives that delay corrosion. Based on this, an optimization study was carried out for different levels and parameters in order to increase the production quality and to reduce the cost. As a result of the optimization studies and tests, it was observed that the additives used improved the properties of the prepared organic coatings.