Bir yüzeyi korumak ve/veya estetik etki yaratmak için üretilen boyalar; baðlayýcý, pigment, katký, dolgu gibi hammaddeler içeren kaplama malzemeleridir. Boyalarda kuruma fiziksel ve kimyasal olmak üzere iki yöntemle gerçekleþir. Fiziksel kurumada boya içindeki çözücü buharlaþarak yüzeyde film oluþturur. Alkid baðlayýcýlar boyalarda yaygýn olarak kullanýlan polimerik malzemelerdir ve bu boyalarda kuruma kimyasal yöntemle(otooksidasyon) gerçekleþir. Bir yaðýn-yað asidinin kendiliðinden havanýn oksijenle reaksiyona girmesine otooksidasyon denmektedir [1-2]. Alkid bazlý boyalarda kullanýlan önemli katký maddelerinden bir tanesi de kurutuculardýr. Alkid boyalara Co, Mn, Zr gibi katalizörler otooksidasyon hýzýný artýrmak için katýlarak, kuruma süresi kýsaltýlýr [1]. Günümüzde, alkidin oksidatif kurutulmasý için boyalarda kullanýlan kobalt karboksilatlar (örn. kobalt (II) 2-etilhekzanoat) ticari olarak temin edilebilen ve çok etkili katalizörlerdir [3]. Kobalt içerikli kurutucular hýzlý kuruma ve film sertliði saðladýklarý için tercih edilmektedir. Ancak, kanserojen etkilerinden þüphelenildiði için daha çevre dostu kurutucularla deðiþtirilmesine çalýþýlmaktadýr [3]. Bu çalýþmada, solvent bazlý ürünlerde kobaltýn zararlý etkilerinden kurtulmak için alternatif bir kurutucu seçilerek kaplama üretilmiþ ve kobalt bazlý kurutucu içeren kontrol numunesi ile karþýlaþtýrma yapýlmýþtýr. Her metalin farklý bir aktivasyon enerjisi vardýr ve kobaltýn yerini alabilecek kurutucular yine geçiþ metali grubundan Fe ya da Mn olacaktýr. Ancak, hava kurumalý sistemlerde iyi bir yüzey kurutucu olarak çalýþmamaktadýrlar. Bu sebeple, farklý amin gruplarý içeren ligandlar ile enerji seviyeleri deðiþtirilerek ihtiyaç duyulan aktivasyon enerjisine yaklaþmalarý saðlanmaktadýr. Yapýlan çalýþmada Kobalt içeren ve içermeyen iki farklý kurutucu kullanýlarak solvent bazlý boya reçetesi hazýrlanmýþ, kuruma, sertlik ve sararma performanslarý incelenmiþtir. Referans kurutucu içeren ürünlerin performansýnýn alternatif kurutucu kullanýlan ürünlerin performansýnýn daha iyi olduðu gözlenmiþtir.
Anahtar Kelimeler: Alkid baðlayýcý, otooksidasyon, kurutucular, kobalt,
|
