Yıl 2018, Cilt 30 , Sayı 3, Sayfalar 260 - 268 2018-09-30

Investigation of Mechanical, Surface and Thermal Properties of Dual-Curable Hydrophobic Coatings
Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi

Mustafa ÇAKIR [1]


One of the important coating technologies, ultraviolet (UV) light curing, is increasingly preferred with increasing application areas and advantages that are present compared to other methods. In this article, coatings were prepared using ICA (Laromer® LR 9000) resin, an isocyanate acrylate resin, and resin systems containing monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG) and fluoro alcohol (Fluorolink® E10-H), a perfluoropolyether derivative terminated with dialkol. As a result of heat and UV curing of these resin systems, free films were obtained at different ratios fluorine containing and these formulations were also coated on aluminum sheets. Obtained free films; Mechanical and thermal properties were determined by tensile testing, thermogravimetric analysis (TGA) and differential scanning calorimetry (DSC). Furthermore, the properties of the coatings coated on the aluminum sheet determined by tests as pencil hardness test, cross-cut test, gloss test and contact angle test. When the results are examined, it is seen that a hydrophobic and bright coating is obtained. It has also been found that fluoroalcohol added at different ratios has different effects on the mechanical properties of the structure containing diethylene glycol with the structure containing monoethylene glycol.

Önemli kaplama teknolojilerinden biri olan ultraviyole (UV) ışıkla sertleştirme yöntemi, artan uygulama alanları ve diğer yöntemlere kıyasla var olan avantajları ile birlikte her geçen gün daha fazla tercih edilmektedir. Bu makalede, bir izosiyanat akrilat olan ICA (Laromer® LR 9000) reçinesi ile monoetilen glikol (MEG), dietilen glikol (DEG) ve dialkol ile sonlandırılmış perfloropolieter türevi olan floro alkol (Fluorolink® E10-H) içeren reçine sistemleri kullanılarak kaplamalar hazırlanmıştır. Bu reçine sistemlerinin ısı ve UV ile sertleştirilmesi sonucunda farklı oranlarda flor içeren serbest filmler elde edilmiş ve ayrıca alüminyum levhalar üzerine de bu formülasyonlar kaplama yapılmıştır. Elde edilen serbest filmlerin; çekme testi, termogravimetrik analiz (TGA) ve diferansiyel taramalı kalorimetre (DSC) yardımıyla mekanik ve termal özellikleri belirlenmiştir. Ayrıca alüminyum levha üzerine yapılan kaplamaların özellikleri ise; kalem sertlik testi, çapraz kesme testi, parlaklık testi ve temas açısı testi ile gözlemlenmiştir. Sonuçlar incelendiğinde hidrofobik ve parlak bir kaplama elde edildiği görülmüştür. Ayrıca farklı oranlarda eklenen floro alkolün monoetilen glikol içeren yapı ile dietilen glikol içeren yapının mekanik özelliklerinde farklı etkiler yarattığı tespit edilmiştir. 

  • [1] Chattopadhyay, D. K., Panda, S. S., & Raju, K. V. S. N. (2005). Thermal and mechanical properties of epoxy acrylate/methacrylates UV cured coatings. Progress in Organic Coatings, 54(1), 10-19.
  • [2] Yan, R., Yang, D., Zhang, N., Zhao, Q., Liu, B., Xiang, W., ... & Hu, W. (2018). Performance of UV curable lignin based epoxy acrylate coatings. Progress in Organic Coatings, 116, 83-89.
  • [3] Chen, X., Hu, Y., Song, L., & Jiao, C. (2008). Preparation and thermal properties of a novel UV‐cured star polyurethane acrylate coating. Polymers for Advanced Technologies, 19(4), 322-327.
  • [4] Park, C. H., Lee, S. W., Park, J. W., & Kim, H. J. (2013). Preparation and characterization of dual curable adhesives containing epoxy and acrylate functionalities. Reactive and Functional Polymers, 73(4), 641-646.
  • [5] Shen, L., Li, Y., Zheng, J., Lu, M., & Wu, K. (2015). Modified epoxy acrylate resin for photocurable temporary protective coatings. Progress in Organic Coatings, 89, 17-25.
  • [6] Decker, C. (2002). Kinetic study and new applications of UV radiation curing. Macromolecular Rapid Communications, 23(18), 1067-1093.
  • [7] Velankar, S., Pazos, J., & Cooper, S. L. (1996). High-performance UV-curable urethane acrylates via deblocking chemistry. Journal of applied polymer science, 62(9), 1361-1376.
  • [8] Park, Y. J., Lim, D. H., Kim, H. J., Park, D. S., & Sung, I. K. (2009). UV-and thermal-curing behaviors of dual-curable adhesives based on epoxy acrylate oligomers. International Journal of Adhesion and Adhesives, 29(7), 710-717.
  • [9] Zhang, J. Y., Windall, G., & Boyd, I. W. (2002). UV curing of optical fibre coatings using excimer lamps. Applied surface science, 186(1-4), 568-572.
  • [10] Studer, K., Decker, C., Beck, E., & Schwalm, R. (2005). Thermal and photochemical curing of isocyanate and acrylate functionalized oligomers. European polymer journal, 41(1), 157-167.
  • [11] Decker, C., Masson, F., & Schwalm, R. (2003). Dual‐Curing of Waterborne Urethane‐Acrylate Coatings by UV and Thermal Processing. Macromolecular Materials and Engineering, 288(1), 17-28.
  • [12] Jung, T., Simmendinger, P., Studer, K., & Tobisch, W. (2006). Plasma technology: a solution for UV curing on 3-dimensional substrates.
  • [13] Fouassier, J. P., & Rabek, J. F. (Eds.). (1993). Radiation curing in polymer science and technology: Practical aspects and applications (Vol. 4). Springer Science & Business Media.
  • [14] Li, T. X., & Chen, F. (2015). Study of Organic Fluorine Modified Epoxy Acrylic Cathodic Electrodeposition Coatings. In Applied Mechanics and Materials (Vol. 722, pp. 30-33). Trans Tech Publications.
  • [15] Bongiovanni, R., Di Meo, A., Pollicino, A., Priola, A., & Tonelli, C. (2008). New perfluoropolyether urethane methacrylates as surface modifiers: Effect of molecular weight and end group structure. Reactive and Functional Polymers, 68(1), 189-200.
  • [16] Bongiovanni, R., Medici, A., Zompatori, A., Garavaglia, S., & Tonelli, C. (2012). Perfluoropolyether polymers by UV curing: design, synthesis and characterization. Polymer International, 61(1), 65-73.
  • [17] Jeon, J. H., Park, Y. G., Lee, Y. H., Lee, D. J., & Kim, H. D. (2015). Preparation and properties of UV‐curable fluorinated polyurethane acrylates containing crosslinkable vinyl methacrylate for antifouling coatings. Journal of Applied Polymer Science, 132(26).
  • [18] Wu, J., Zhang, R., Ma, G., Hou, C., & Zhang, H. (2017). Preparation and properties of fluorinated oligomer with tertiary amine structure in the UV curable coatings. Journal of Applied Polymer Science, 134(2).
  • [19] Studer, K., Decker, C., Beck, E., & Schwalm, R. (2005). Thermal and photochemical curing of isocyanate and acrylate functionalized oligomers. European polymer journal, 41(1), 157-167.
  • [20] Lei, H., He, D., Guo, Y., Tang, Y., & Huang, H. (2018). Synthesis and characterization of UV-absorbing fluorine-silicone acrylic resin polymer. Applied Surface Science, 442, 71-77.
  • [21] Çakır, M. (2017). Investigation of Coating Performance of UV-Curable Hybrid Polymers Containing 1H, 1H, 2H, 2H-Perfluorooctyltriethoxysilane Coated on Aluminum Substrates. Coatings, 7(3), 37.
Birincil Dil tr
Konular Mühendislik
Bölüm Araştırma Makaleleri
Yazarlar

Orcid: 0000-0002-9409-2684
Yazar: Mustafa ÇAKIR (Sorumlu Yazar)
Kurum: MARMARA ÜNİVERSİTESİ, TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ
Ülke: Turkey


Tarihler

Yayımlanma Tarihi : 30 Eylül 2018

Bibtex @araştırma makalesi { marufbd439105, journal = {Marmara Fen Bilimleri Dergisi}, issn = {}, eissn = {2146-5150}, address = {}, publisher = {Marmara Üniversitesi}, year = {2018}, volume = {30}, pages = {260 - 268}, doi = {10.7240/marufbd.439105}, title = {Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi}, key = {cite}, author = {ÇAKIR, Mustafa} }
APA ÇAKIR, M . (2018). Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi. Marmara Fen Bilimleri Dergisi , 30 (3) , 260-268 . DOI: 10.7240/marufbd.439105
MLA ÇAKIR, M . "Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi". Marmara Fen Bilimleri Dergisi 30 (2018 ): 260-268 <https://dergipark.org.tr/tr/pub/marufbd/issue/38853/439105>
Chicago ÇAKIR, M . "Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi". Marmara Fen Bilimleri Dergisi 30 (2018 ): 260-268
RIS TY - JOUR T1 - Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi AU - Mustafa ÇAKIR Y1 - 2018 PY - 2018 N1 - doi: 10.7240/marufbd.439105 DO - 10.7240/marufbd.439105 T2 - Marmara Fen Bilimleri Dergisi JF - Journal JO - JOR SP - 260 EP - 268 VL - 30 IS - 3 SN - -2146-5150 M3 - doi: 10.7240/marufbd.439105 UR - https://doi.org/10.7240/marufbd.439105 Y2 - 2018 ER -
EndNote %0 Marmara Fen Bilimleri Dergisi Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi %A Mustafa ÇAKIR %T Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi %D 2018 %J Marmara Fen Bilimleri Dergisi %P -2146-5150 %V 30 %N 3 %R doi: 10.7240/marufbd.439105 %U 10.7240/marufbd.439105
ISNAD ÇAKIR, Mustafa . "Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi". Marmara Fen Bilimleri Dergisi 30 / 3 (Eylül 2018): 260-268 . https://doi.org/10.7240/marufbd.439105
AMA ÇAKIR M . Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi. MFBD. 2018; 30(3): 260-268.
Vancouver ÇAKIR M . Çift Kür Olabilen Hidrofob Kaplamaların Mekanik, Yüzey ve Termal Özelliklerinin İncelenmesi. Marmara Fen Bilimleri Dergisi. 2018; 30(3): 268-260.