Çevre ve insan sağlığının önem göstermesiyle birlikte mevcut organik solvent bazlı ürünlerin yerine daha düşük VOC (Uçucu Organik Bileşenler) içeren su bazlı alternatifleri geliştirilmeye başlandı. Bu süreçte temel amaç solvent bazlı ürünlerin performanslarına yakın veya daha iyi su bazlı ürünler geliştirmektir.
Her polimerin kendine has artıları ve eksileri vardır. Hibrid polimer teknolojisi sayesinde birden fazla polimerin özelliklerini yeni bir polimerde birleştirilerek daha yüksek performanslı polimerler geliştiriliyor. Bu yeni hibrid polimerler sayesinde boya üreticileri daha yüksek performanslı ürünleri geliştirme fırsatı yakaladı.
Alkidlerin temel avantajı çok iyi filim oluşturmaları, birçok yüzeye iyi yapışması, esnek yapıları ve hava ile kendiliğinden kurumalarını sayabiliriz. Alkidlerin eksikliği olan kuruma süresi ve sararma problemlerini akriliklerin artısı olan hızlı kuruma ve sararma direnci özellikleri ile tamamlayarak oluşturulan yeni polimere hibrid polimer plarak adlandırılıyor.
Yöntem
Fiziksel olarak akrilik ve alkidlerin karışımında moleküler ayrışma sebebinden dolayı uyumsuzluk ve birleşimden beklenen performansın alınamaması gibi durumlar ortaya çıkmaktadır. Bu nedenle kimyasal olarak uyumlu bir şekilde üretilmeleri gerekmektedir.
Genel olarak iki üretim yönteminden bahsedilebilir; mikro emülsiyon ve dispersiyon teknikleri. Yöntem detaylarına girmeden kısaca bahsedecek olursak; bu işlemler için doğru alkid ve monomerlerin ve bunları bir arada tutacak olan yüzey aktif maddelerin ve başlatıcının seçimi ürün özelliklerini belirliyor.
Seçilen monomer özelliği yeni oluşturulan polimerin son halini belirler. İstenen sertlik, parlaklık veya esneklik gibi özellikleri seçilen monomer kombinasyonundan sağlanmaktadır.
Fonksiyonel monomerler ile desteklenen hibrid yapılar ile oluşturulan çapraz bağlar sayesinde daha yüksek performanslı ürünler elde etmek mümkündür.
Akrilik-alkid hibrid teknolojinin Core Shell olarak adlandırılması nedeni merkezde alkid polimerlerinin akrilik polimerler ile sarmalanmasıdır. Bu teknoloji sayesinde daha düşük VOC içeren yüksek performanslı polimerler geliştiriliyor.
Uygulama Alanları
Core Shell teknolojisi ile geliştirilen akrilik-alkid reçinelerin uygulama alanları alkid tipine ve seçilen monomerin özelliğine bağlı olarak değişmektedir. Dekoratif boyalarda, endüstriyel metal boyalarında, ahşap boya ve verniklerinde kullanılmaktadır.
Metal uygulamaları için alkid-sitren kombinasyonu hem korozyon direnci hem de yapışma özellikleri sayesinde iyi bir alternatiftir. Dış cephe ahşap uygulamalarında akid-metakrilat veya yumuşak monomer kombinasyonu ile mükemmel çözümler geliştirilmektedir.
Ayrıca özel endüstriyel boyalar için çapraz bağ oluşturan reaktif monomerler kullanılarak yapılan Core Shell polimerler üstün performans sunmaktadır.
Diğer Core Shell Hibrid Teknolojileri
Akrilik - alkid hibrid sistemlerinde alkid tipine (orta yağlı, kısa yağlı veya üretan) ve seçilen akrilik monomerlere (sert, yumuşak veya fonsiyonel) bağlı olarak çok fazla alternatif polimerler oluşturulabilmektedir.
Bunların yanı sıra üretan-akrlik hibrid, epoxy-akrilik hibrid ve silikon-akrilik hibrid gibi uygulamalarda her geçen gün gelişmektedir. Epoksilerin yapışma, kimyasal ve darbe direnç özellikleri ile metal ve zemin uygulamalarındaki başarıları akrilik ile hibrid olarak uygulandığında ortaya çok güzel sonuçlar çıkarmaktadır.
Yine aynı şekilde üretan ve silikon reçineler ile akriliklerin Core Shell polimerizasyonunda ortaya mükemmel sonuçlar çıkmaktadır.
Sonuç olarak; yeni Core Shell teknolojisi ile geliştirilen su bazlı ürünler artık solvent bazlı rakiplerine göre üstünlükler sağlayacak hem de düşük VOC emisyon salınımı ile çevreci birer alternatif olacaktır.
Yeni teknoloji ürünlerin satışlarının ve ürün çeşitliliğinin artmasıyla solvent bazlı ürünler arasındaki maliyet farkının kapanmasını sağlayacaktır.
Su Bazlı Akrilik-Alkid Hibrid Reçine Akriliklerin ve Alkidlerin Avantajları ve Dezavantajları
Alkid özellikleri:
Parlaklık
Yapışma
Filim oluşturma
Yayılma
Penetrasyon
Korozyon direnci
Akrilik özellikleri
Hızlı kuruma
UV direnci
Dezavantajları:
Zayıf filim
Yapışma
Soyulma, Çatlama
Dezavantajları:
Sararma
Geç kuruma, sertleşme
Kenan Bayraktar - Genel Müdür - SUBA Kimya Teknolojileri San. ve Tic. Ltd. Şti.
