Ultraviyole (UV) stabilizatörlerin, otomotiv sektöründe kullanılan kauçuk esaslı sızdırmazlık profilleri üzerindeki etkisinin araştırılması
Investigation of effect of ultraviole (UV) stabilizers on rubber based sealings used in automotive sector
Yazar: SİBEL DİKMEN KÜÇÜK
Danışman: DOÇ. DR. HÜSNÜ GERENGİ
Düzce Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Kompozit Malzeme Teknolojileri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2018
Konu: Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Otomotiv sektöründe, sızdırmazlık profilleri denen hava tutucu bantlar kullanılmaktadır. Kapı, pencere, kaput, bagaj gibi aracın görünen ve görünmeyen birçok yüzeyinde kullanılan bu profiller; araca su, hava, ses ve toz girişini engellemenin yanında aracın içindeki sürüş sesi gibi gürültüleri azaltmakta ve kapı/cam/kapakların minimum sürtünme kuvveti ile hareket etmesini sağlamaktadır. Etilen-Propilen-Dien Monomer (EPDM) kauçuk, etilen ve propilenin kopolimerizasyonu sırasında bir dien monomerinin ilave edilmesiyle elde edilen bir kauçuk türüdür. Kolay işlenebilme ve üstün fiziko-mekaniksel özellikleri nedeniyle EPDM başta sızdırmazlık profilleri olmak üzere, lastik hortum ve kablo üretimlerinde yoğun bir şekilde kullanılmaktadır. Ancak, tüm polimerik malzemelerde olduğu gibi EPDM'den üretilen malzemelerde de UV ışınlarının etkisiyle zamana bağlı olarak renk değişimleri ve lekelenmeler gözlenmektedir. Bu çalışmada; halihazırda sızdırmazlık profili olarak kullanılan EPDM kauçuk hamuruna, termoplastiklerin UV dayanımını arttırmak için kullanılan UV-stabilizatör ve UV-emicilerin kullanılabilme potansiyeli araştırılmıştır. Farklı oranlarda kullanılan UV-stabilizatör ve UV emicilerin etkileri; reolojik, mekanik, Florida suni hava yaşlandırma testleri ile araştırılmıştır. Yaşlandırma öncesi ve sonrası numunelerin yüzeyleri, taramalı elektron mikroskobu (SEM), enerji dağılımlı X-ray (EDX) analizi ve Fourier dönüşümlü kızılötesi spektroskopisi (FTIR) ile incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar, Tinuvin-123 HALS malzemesi ile Tinuvin-213 UV emicinin birlikte EPDM hamuruna 1,0 phr oranında eklenmesinin UV dayanımını arttırdığını ve Flamestab NOR 116 malzemesinin EPDM hamurunda 1,25 – 2,0 phr oranında katıldığında UV stabilizatör olarak kullanılabileceğini göstermektedir.

Abstract:
Airtight bands called sealing profiles are used in the automotive sector on many visible and concealed areas of vehicles including doors, windows, hoods (bonnets) and trunks (boots). They reduce driving noise in the vehicle, block entry of water, air, external noise and dust and enable motion of the doors, windows, etc. with minimal friction. Ethylene-Propylene-Diene Monomer (EPDM) is a type of rubber obtained by the addition of a diene monomer during the copolymerization of ethylene and propylene. Due to its easy workability and superior physico-mechanical properties, it is extensively used, especially in sealing profiles as well in the production of rubber hose and cables. However, as is the case with all polymeric materials, due to the effects of ultraviolet (UV) rays, subject to time, color changes and staining are observed in materials produced from EPDM. UV stabilizers and UV absorbers are widely-used to increase the UV resistance of thermoplastics. This study investigated the possibility of using these UV stabilizers and UV absorbers on the EPDM rubber currently used in sealing profiles. The effects of UV stabilizers and UV absorbers added in different amounts were investigated rheologically, mechanically and via the Florida artificial weathering test. Surfaces of samples before and after aging were analyzed via scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray (EDX) analysis and Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). The results showed that addition of Tinuvin-123 HALS (hindered amine light stabilizer) and Tinuvin-213 UV absorber together to EPDM rubber in the amount of 1.0 phr enhanced the UV resistance of the sealing profiles, and that Flamestab NOR 116 could be used as a UV stabilizer when added to EPDM rubber at 1.25–2.0 phr.