Toz tutmayan anistatik kompozit vernik üretimi
Production of a novel anti-static dust-free varnish
Yazar: SAEID SANJARI PARIVATLOU
Danışman: YRD. DOÇ. DR. MEHMET SARIKANAT
Ege Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Malzeme Bilimi ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Mühendislik Bilimleri = Engineering Sciences ; Polimer Bilim ve Teknolojisi = Polymer Science and Technology

Özet:
Mobilya, otomotiv ve oto tamir sistemleri beyazeşya gibi ürünlerin yüzeyinde oluşabilecek statik yükler yüzeyde tozların birikmesine, elektriksel şoklara, hatta yangın ve/veya patlamalara neden olabilecek elektriksel boşalmalara neden olabileceğinden en son boya üzerine atılan akrilik esaslı verniğe antistatik özellik kazandırılması hedeflenmektedir. Statik yükler; malzemede taşıma, depolama ve benzeri aktiviteler sonucu, yüklü diğer bir cisim ile temas ederek birikebilir. Bu durum degisik tehlikeli durumlara yol açmaktadir. Bu tez kapsaminda hızlı, şeffaf ve kalıcı antistatik koruma sağlayabilmek için toz halindeki ZnO'nun akrilik bazlı vernik içerisinde nano-düzeyde dağıtılması ve kürleşme işleminin ardından verniğin şeffaflığını bozmadan kalıcı bir antistatik özellik kazandırılması amaçlanmaktadır.  Bu amaca ulaşmak için toz halindeki ZnO üç farklı silan ile (Miristik asit, Metakriloksimetil trietoksi silan (APS) ve3-aminopropiltrietoksi(MTS)) yüzey modifikasyonu yapıldı. Yüzey modifikasyonu yapılan çinko oksit nano-partiküllerin Xps, FTİR ve SEM analizleri yapıldı. APS, MTS ve Miristik Asit ile yüzey modifikasyonu yapılan örneklerin analiz sonuçlarını, saf çinko oksit'ten elde ettiğimiz sonuçlar ile kıyasladığımızda yüzey modifikasyonun başarı ile yapılmış olduğu gözlemlenmektedir. Hazırlanan antistatik ajanlar polimer reçine ile karıştırldı ve polimerik film haline getirildi. Numunelerin yüzeysel özdirençleri Keithley 6517B Electrometer/High Resistance ile ölçüldü. Miristik asit ile modifiye olan ZnO nano-partiküllerine ait vernik numuneleri diğer numunelere göre daha düşük yüzeysel özdirenç sergilemiştir. Bu değerler ortalama 1012 ohm/sq civarında olduğundan üretilen verniğin anti-statik özellik gösterdiği ortaya konmuştur.

Abstract:
Accumulation of static charges on the surface of various products such as furniture, cars, car maintenance systems and household utilities can cause electrical discharge, dust accumulation and even fire or explosion. For this reason, the addition of antistatic properties to the final varnish coating is of outmost importance. Static charges can be accumulated on the surface of the product as a result of its touch with other charged materials and products due to various activities such as transportation, storing and etc. This phenomenon can lead to very dangerous situations. In this study, the production of antistatic varnish is targeted by the use of nano particles of ZnO in which their surface was modified to obtain desired properties. The process of surface modification of these nano particles were designed with the use of three different silane (MTS, APS and Myristic Acid). The modified Zinc Oxide nano particles were then further investigated by X-ray photoelectron microscopy (XPS), Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and Scanning electron microscope (SEM) analyses to ensure that a successful modification of the surface of nano particles was carried out. Comparison among the test results of the samples whose surface were modified with the use of MTS, APS and Myristic Acid with ZnO showed that the process of surface modification was successful and the modified Zinc Oxide nano particles are ready to be used in varnish for the purpose of providing the varnish with antistatic properties. The produced antistatic agent was then mixed with the resin before the polymerization process. The resulting mixture was cast into petri dish and allowed to dry. The surface resisitivity of polymeric films was measured by Keithley 6517B Electrometer/High Resistance. Polymeric film samples produced with ZnO nano-particles which were modified by Myristic asid yield the lowest surface resistivity. According to obtained results, the average value was obtained to be around 1012 ohm/sq due to which the produced varnish can be categorized as antistatic material.