Dış cephe kaplamalarında polimer esaslı malzemenin UV, ısı ve suyun bileşik etkisi karşısında yüzey dayanıklılığın araştırılması

Abstract

ÖZET Yapılan çalışmada dış cephe kaplamaları arasında özellikle son yıllarda tercih edilen polimer esaslı malzemenin,, UV, ısı ve su bileşik etkileri karşısında farklı sürelerde ortaya çıkan davranışları ele alınarak; malzemenin bozulma dereceleri ve işlev kayıpları değerlendirilmiştir. Çalışma dört bölümdür. Birinci Bölümde, yapıda çeşitli dış cephe kaplama türleri, uygulamaları, seçim kriterleri ve cephe sistemlerinde dayanıklılığı etkileyen dış çevre faktörleri hakkında genel bilgiler verilmiştir. Ayrıca polimer esaslı malzemenin, poliüretan ve polivinil klorür' ün fiziksel ve kimyasal özellikleri ayrıntılı olarak incelenmiştir. îkinci Bölümde, çalışmayı yönlendiren ve ona dayanak oluşturan literatüre değinilmiş; bu bağlamda polimer malzemenin yüzey dayanıklılığının UV, ısı, su gibi fiziksel çevre faktörleri karşısındaki etkilenme derecesini irdeleyen çeşitli araştırmalar ve bunların sonuçlan gösterilmiştir. Üçüncü Bölümde, polimer malzemenin yüzey dayanıklılığım belirleyici standard ve deney yöntemleri hakkında genel bilgi verilmiş, özellikle UV, ısı ve su etkilerinin hızlandırılmasıyla ilgili yöntemler ayrıntısı ile incelenmiştir. Dördüncü Bölümde, PU ve PVC malzemenin, standard atmosfer koşullan tanımlanarak bu koşullardaki performanslarına yönelik yüzey dayanıklılık deneyleri (renk, parlaklık, yüzey sertliği, çekme deneyleri) yapılmıştır. Özel olarak çeşitlendirilmiş koşullarda, UV, ısı ve su parametreleri yüklenebilen bir deney düzeneği hazırlanarak; PU ve PVC malzeme üzerinde farklı zaman periodlarında ve yaratılan farklı koşullarda yaşlandırma deneyleri yapılmıştır. Yaşlandırılmış malzeme üzerinde yapılan yüzey dayanıklılığı ile ilgili deneyler sonucu malzemenin son durumunu gösteren verilerle kondisyonlanmış (Standard atmosfer koşullarında sabitlenmiş ve hiçbir dış etkiye maruz kalmamış) malzeme için bulunan değerler ortaya konmuş ve karşılaştırılmıştır.II Araştırmada her iki malzemenin uzun periodlardaki dayanıklılığıyla ilgili Öngörü oluşturması açısından elde edilen veriler doğrultusunda istatistiksel değerler elde edilmiştir. Çalışmanın deneylere dayalı bulguları ve istatistiki değerler ile ulaşılan sonuçlar; tezin Sonuç Bölümü'nde gösterilmiştir. Uygulanmış deney sonuçları ve öngörüye dayalı istatistiksel sonuçlar ayrı ayrı değerlendirilmiş, PU ve PVC esaslı dış cephe kaplamalarının yüzey dayanıklılığı performans düzeyleri yorumlanmış ve sonuçta mavi renkli PU malzemenin renk kaybının giderilmesi koşuluyla, her iki malzeme için özellikle Îstanbul-Ruzey Bölgesi'nin daha uygun olduğu anlaşılmıştır. Ayrıca her iki malzemenin üretim ve uygulama kolaylığı sağlaması, ekonomik olması, diğer dış cephe kaplama malzemesi arasında tercih edilebilme özelliği getirmektedir. Ancak renginin solması veya bozulması, malzemenin sünekliği veya gevrekliğinin değişimler göstermesi, plastik malzeme arasından son ürün seçimine gidilmeden önce, iklimsel verilerin esas alındığı bir karşılaştırmanın uygun olacağı sonucuna varılmıştır.

Ill SUMMARY In this thesis, two popular polymer-based materials' degree of degradation and property loss are analyzed, taking into account combined condition of UV, heat, water and their behaviours that emerged in different periods. The study consists of four chapters. First chapter introduced general information about exterior coatings, selection criteria for materials and environmental conditions that influence durability of external surfaces, followed by specifics on physical and chemical properties of polymeric materials, PU and PVC. Second chapter deals with, state of the art on the subject thesis in regard to polymers surface durability against physical and environmental effects of UV, heat and water. Third chapter, conveys general information about durability standards and experimental results of polymers surface and of, with special emphasis on accelerated methods i.e. UV, heat and water methods. In the fourth chapter ; standard atmospheric conditions are defined and PU and PVC materials are tested for performance under standard conditions. A special testing device is designed on which UV, heat and water parameters can be loaded and tested for ageing under specific conditions and time periods. Following this process; performance tests are conducted on the aged materials and the resulting data is compared to data of standard atmospheric weathering conditions. Statistical data have been prepared in order to generate foresight about the durability of both materials in long periods. The results that are reached by statistical data and diagnosis based on experiments are introduced in the conclusion part of the thesis. The experiment and statistical results are separately evaluated, PU and PVC based exterior coating' surface durabilityrv performances are interpreted and, it seems appropriate that if blue colored PU's loss of color is avoided, the North Region of Istanbul will be adequate for both materials. In Conclusion, both materials are preferable as exterior coatings, as they provide convenience in practice and production and because its more economical. However, in case the materials' color is faded and decayed, or ductility and brittleness are changed than. It will be more appropriate to make a comparison by taking the climatic data into consideration before selection the last product through plastic materials.