Jelkotlar ve Vinil Ester Reçineleri

Antimikrobiyal Koruma Etkili Uzun Ömürlü Jelkotlar ve Vinil Ester Reçineleri Eskim Kimya’nın geniş ürün yelpazesinin yanısıra bilgi birikimi ile doymamış polyester ve vinil ester reçineler, pigment pastalar, tiksotropik & akrilik polyesterler ve yüksek performanslı jelkotların üretimi mevcuttur. Doymamış polyester reçine ürün sınıfımıza ait Lloyd’s Register onaylı ürünlerimizin dışında; antimikrobiyal teknolojisi ile üretilen yenilikçi jelkotlar ürün sınıfımıza dahil olmuştur.

1. Antimikrobiyal Korumalı Uzun Ömürlü Jelkotlar 1.1. Jelkotlar ve Kullanım Alanları

Jelkot, elyaf takviyeli bir kompozit malzemenin görünür yüzeyine uygulanarak kaliteli bir son kat sağlayan bir malzemedir. Jelkot, kompozit malzeme bünyesini, çevre ortam şartlarına karşı korumaktadır. Jelkot, dekoratif kompozit malzemelerin üretiminde sıklıkla kullanılmaktadır. Tüketici dış yüzey (jelkot) ile doğrudan temas halindedir. Günümüzde; jelkotlar, birçok sektörde kullanılmak için farklı özelliklerde üretilmektedir. Jelkotlar, kimyasal maddelere, yüksek sıcaklık ve darbeye karşı dayanımın yüksek olmasının istendiği birçok alanda kullanılmaktadır [1]. Özellikle lavabo, küvet, mutfak ve banyo tezgâhı gibi ürünler elyaf takviyeli kompozit malzemelerden üretilebilmekte olup dış yüzeyleri tercihe uygun jelkotlar ile kaplanabilmektedir. Jelkot, ayrıca yapay mermer üretiminde doğrudan bir hammadde olarak kullanılabilmektedir. Jelkotların kullanıldığı ürünlerde; su emmeye karşı direnç, hafiflik ve uzun ömürlü kullanım sağlayabildiği için, günümüzde tercih sebebi olmaya devam etmektedir [2,3]. Lavabo, küvet ve tezgahlar sürekli olarak kullanılan eşyalardır. Bu sebeple, bu eşyalar üzerinde patojen oluşmaktadır. Örneğin; Escherichia coli, insanlarda ve hayvanlarda karşılaşılan yaygın bir patojendir. Bu organizma ile insanların enfekte olması durumunda ishal, idrar yolu enfeksiyonu, menenjit gibi rahatsızlıklar meydana gelmektedir. Benzer şekilde S. Aureus insanlarda gıda zehirlenmesine sebep olan tehlikeli bir patojendir. Bu bakteri gıda ile temas eden yüzeylerde hızlı bir şekilde çoğalmakta ve insan sağlığı açısından tehlikeli bir durum oluşturabilmektedir. Ev, ofis ve gıda üretimi tesislerinde kullanılan mutfak tezgahı, banyo lavabo ve tezgahları antibakteriyel aktivite sergileyen yüzeylere sahip değildir. Bu bağlamda, Eskim Kimya uzun ömürlü antimikrobiyal korumalı jelkotları geliştirmiştir [4].

1.2. Etkili ve Uzun Ömürlü Antimiktobiyal Koruma

Bu özel jelkot serisinin kullanımı ile aşağıdaki yüksek etkili faydalar elde edilmektedir; • İlave bir işlem gerektirmeden mikroorganizmalara karşı dirençli ve uzun ömürlü antibakteriyel koruma sağlar. • Bu sayede uygulandığı yüzeylerde mikroorganizmalara karşı korunmaktadır. • Antibakteriyel etkinlik raf ömrünü kısaltmaz. • Ayrıca; yıkanma ve aşınmalara karşı da dirençlidir. • Uygulama şartları, antibakteriyel etkinliği değiştirmez.

1.3. Antimikrobiyal Korumalı Jelkotların Performansı

Mikroplar bulunduğu yüzeylerde çok hızlı bir şekilde çoğalmaktadırlar ve 7 saat içinde tek bir bakteriden milyonlarcası oluşmaktadır. Antimikrobiyal teknolojisi ile korunan jelkotlar, mikropların üremelerini en başından itibaren 7/24 etkin bir şekilde engellemektedir. Eskim uzun ömürlü koruma etkili antimikrobiyal jelkotlarının, Escherichia Coli ve Staphylococcus Aureus gibi bakterilere karşı testleri ISO 22196 standardına göre yapılmış olup %99,9’a kadar etkin olduğu onaylanmıştır [5].

1.4. Güvenli ve Etkili

Antimikrobiyal teknolojisinin performansı ve güvenliği bağımsız laboratuvarlar tarafından test edilmiş ve onaylanmıştır. Eskim antimikrobiyal korumalı jelkotların etkinliği ISO 22196 standardına göre onaylanmıştır.

1.5. Test Sonuçları

Uzun ömürlü koruma etkili antimikrobiyal ISO/NPG esaslı akrilik modifiye jelkotlarımız aynı zamanda da Lloyd’s Register onaylıdır.

1.6. Endüstriyel Pazarlar ve Uygulamalar

Eskim’in bakterilere karşı uzun ömürlü koruma etkili jelkotların kullanım alanları; hastaneler, vitrifiye, banyolar, küvet ve mutfak-gıda işleme endüstrisi vb. çeşitli alanlarda yurtiçi ve yurtdışı kullanımı aktif olarak devam etmektedir [6].

1.7. Ekstra Koruma

Eskim antimikrobiyal koruma etkili jelkotların antimikrobiyal etkinliliği, üretim sırasında entegre edilmiş olup, uygulandığı yüzeylerde bakterilerin üremesine karşı dirençli ve kalıcı koruma sağlamaktadır.

2. Vinil Ester Reçineler

Vinil esterler, bir vinil fonksiyonel grup (R’) ile bir ester grubu R-COO-R’ içeren organik bileşiklerdir. Bu nedenle vinil ester reçineleri, bu tekli doymamış monomerlerin (örneğin; polivinilasetat, polivinilbenzoat) poliadisyon ürünleri olarak düşünülebilir. Vinil ester reçineleri, yalnızca doymamış monokarboksilik asitlere sahip diepoksit omurgalarının poliadisyonlu polimerleri anlamına da gelmektedir. Bu çoklu doymamış ön polimerler, nihai çapraz bağlı vinil ester polimerini üretmek için çift bağ üzerinde radikal polimerizasyonu yoluyla diğer doymamış türlerle (örneğin stiren) reaksiyona girebilir [7]. Vinil ester reçineleri (VER’ler), yüksek performanslı fiber takviyeli kompozitlerde büyük ölçüde matris sistemleri olarak uygulanır. Genellikle, metakrilatlanmış epoksi sistemlerinin peroksit başlatıcı ve bir katalizör varlığında stiren ile reaksiyona sokulmasıyla elde edilirler. Stiren, doymamış polyesterlerde olduğu gibi, hem viskoziteyi azaltmak ve işlenebilirliği geliştirmek için bir çözücü/seyreltici olarak hem de vinil ester monomerleri için bir zincir uzatıcı olarak bulunur. Monomerler, kapsamlı çapraz bağlama kabiliyeti sağlayan birkaç reaktif vinil uç grubu içerir [8,9]. Vinil esterler, epoksi reçinelerinin doymamış karboksilik asitlerle reaksiyon ürünleridir. Bisfenol A’nın diglisidil eteri veya bisfenol A’nın genişletilmiş yüksek moleküler ağırlıklı homologları gibi basit diepoksit reçineleri, alev geciktirici için bromlu analogları veya daha yüksek ısı direnci gibi özel özellikler için epoksi novalak reçineleri gibi kullanılabilir [10].

2.1. Vinil Ester Reçinelerinin Doymamış Polyester Reçinelere göre Üstünlükleri:

Vinil ester reçineler doymamış polyesterlerden daha az C=C çift bağı içerdiklerinden, çapraz bağlanma yoğunluğu daha azdır. Bu da vinil ester esaslı malzemelerin darbe mukavemetini, kopma uzaması ve çekme mukavemeti arttırmaktadır. Vinil esterler ayrıca doymamış polyester reçinelere kıyasla gelişmiş kimyasal ve hidrolitik stabiliteye sahiptirler. Bunun nedeni, moleküler zincirin sonunda yer alan doymamış C=C çift bağlarına çapraz bağlanma sırasında kolayca erişilebilmesi ve bu nedenle de kürleme sonrasında dönüşümün pratikte tamamlanmış olmasıdır [11]. Vinil ester reçineleri, genellikle doymamış polyesterlerden daha üstün olan tokluk ve kimyasal direnç özellikleri sunar. Vinil ester reçinelerinin yapımında kullanılan epoksi reçine omurgası, bu reçinelere dayanıklılık ve daha fazla çekme uzaması özellikleri kazandırır. Vinil ester reçinelerinin üstün kimyasal direnci (doymamış polyesterlere kıyasla) kısmen, polimer birimlerinin fenil eter bağlarıyla bağlandığı yerlerde epoksi omurgasında ester bağlarının bulunmamasından kaynaklanmaktadır. Böylece, birçok kimyasal ortamda ve özellikle yüksek pH’lı alkali durumlarda bozulmaya karşı ester bağlantılarından çok daha dirençlidir. Bir vinil ester reçinesindeki ester bağları, yalnızca molekülün sonunda bulunur, bu da kimyasal olarak saldırıya uğrayabilecek ester bağlarının sayısını en aza indirir. Ayrıca, vinil ester reçine molekülü metakrilat grupları ile sonlandırılırsa, metakrilat grubu üzerinde asılı olan uzaysal olarak büyük metil grubu, ester bağlantısını kimyasal saldırıdan sterik olarak korur [12]. Eskim Kimya’nın önde gelen ürünlerinden biri olan Esvin-1020, Bisfenol A-Epoksi esaslı, orta reaktiviteli, Lloyd's Register onaylı bir vinil ester reçinesidir. Yüksek mekanik dayanım özellikleri ile yüksek esneklik sağlar. Bu nedenle cam elyafı/karbon aramit elyaf takviyeli Esvin-1020; rüzgar gülleri, büyük gemi parçaları gibi su ile temasın olduğu makine ve elektrik parçalarının üretiminde kullanılmaktadır. Ayrıca yüksek sıcaklıklarda dahi korozyona dayanıklıdır. Başta elle yatırma, elyaf püskürtme, soğuk pres, pultrüzyon ve ayrıca RTM ve döküm yöntemleri ile uygulanabilmektedir.

Kaynaklar

[1] Di Tomasso C, Gombos ZJ, Summerscales J. Styrene emissions during gelcoating of composites. J Clean Prod 2014 ; 83:317–28. [2] Firdosh, S.; Murthy, H.N.N.; Angadi, G.; Raghavendra, N. Investigation of water absorption characteristics of nano-gelcoat for marine application. Prog. Org. Coat. 2018, 114, 173–187. [3] Yuharzi, M.Y.; Haeryip, S.; Muhammad Zaimi, Z.A.; Nilson, G.C.H. A review on gelcoat used in laminated composite structure. Int. J. Res. Eng. Technol. 2015, 4, 49–58. [4] Gascons, T.M. Assesment of Virtual Design and Manufacturing Techniques for Fibre Reinforced Composite Materials. Ph.D. Thesis, Universitat de Girona, Girona, Spain, February 2011. [5] Stoye, D.; Werner, F. Resins for Coatings: Chemistry, Properties and Applications; Carl Hanser Verlag: Cincinnati, OH, USA, 1996; ISBN 3-446-18489-9. [6] Airola, K.; Farm, O.; Mahbub, P.; Valtonen, E. Unsaturated Polyester Resin Compositions. U.S. Patent 6,617,417, 9 September 2003. [7] Bowen RL. U.S. Patent, A Comparatıve Study On The Propertıes Of Fıller-Added Methacrylate Polymers, 3, 066, 112; 1962. [35] Bowen RL. U.S. Patent 3, 179, 623; 1965. [8] Fekete F, Keenan PJ, Plant WJ. U.S. Patent, Curing of acrylated epoxy resin based on bisphenol-S., 3, 221, 043; 1965. [9] Flemming M, Ziegmann G, Roth S. Faserverbundbauweisen Fasern und matrices. Heidelberg, Berlin, NY: Springer; 1995. [10] Scott TF, Cook WD, Forsythe JS. Eur Polym J, Vinyl ester resin: Rheological behaviors, curing kinetics, thermomechanical, and tensile properties, 2002;38:705. [11] Cook WD. Polymer, Reaction behaviour and kinetic constants for photopolymerizations of multi(meth)acrylate monomers, 1992;33:2152. [12] Pritchard G, et al. Thermosetting resins for reinforced plastics. London: Applied Science Publishers; 1982. [13] Andreas Kandelbauer, Gianluca Tondi , Oscar C. Zaske and Sidney H. Goodman, Unsaturated Polyesters and Vinyl Esters, Handbook of Thermoset Plastics (Third Edition), 2014, Pages 111-172. Dr. Semra Özgün Köse Polyester Ar-Ge Sorumlusu Eskim Kimya