Poliüretan esaslı süperhidrofobik yüzey kaplama materyallerinin geliştirilmesi

Abstract

Bu tez çalışmasında kendi kendine temizlenme özelliği ile de bilinen nilüfer çiçeği etkisi temel alınarak süperhidrofik yüzey kaplamaları geliştirilmeye çalışılmıştır. Nilüfer çiçeği etkisine göre yüksek yüzey pürüzlülüğü ve düşük yüzey enerjilerine sahip yüzeyler süperhidrofobik özellik göstermektedir. Tez kapsamında geliştirilen polimerik filmlerin süperhidrofobik özellikleri floro poliüretan sentezi yapılarak sağlanmıştır. Floro poliüretan sentezi için iki farklı yöntem kullanılacaktır. İlk yöntemde farklı molekül ağırlıklarına sahip sentetik esaslı ticari polioller kullanılarak sentezlenen izosiyanat uçlu hidrofilik prepolimerler flor grubu içeren alkoller ile modifiye edilecektir. İkinci yöntemde ise oligoester esaslı sentezlenen izosiyanat uçlu floro poliüretanlar içerisine hidrofobik yüzey fonksiyonuna sahip nano silikalar eklenerek yüzey pürüzlülüğü oluşturulmuş filmler elde edilecektir. Her iki yöntem ile de üretilen polimerik filmler sıcaklık etkisi ile kürlendirildikten sonra su temas açıları ölçülecektir. Hazırlanan süperhidrofobik yüzeylerin özellikle kaplama materyali olarak kullanılması hedeflenmektedir. Tez çalışmaları sonucunda elde edilecek veriler ışığında özellikle tekstil materyalinin ve inşaat uygulamalarının kullanım amacına uygun olabilecek en iyi film oluşturmak için süperhidrofobik yüzey özellikleri belirlenecektir. Moleküler yapı ve yüzey karakterizasyonu için FT-IR spektrumu, 1H NMR spektrumu ve temas açısı ölçümlerinden alınacak veriler kullanılacaktır. Anahtar Kelimeler: Süperhidrofobik yüzey, floro poliüretan, oligoester, temas açısı, Nilüfer çiçeği etkisi

In this thesis superhydrophobic surfaces will be developed by mimicking the lotus leaf, well-known for its self-cleaning property. In general, a superhydrophobic surface involves high surface roughness and low surface energy. In our works polymeric films superhydrophobic properties improved by producing fluoro modified polyurethanes synthesis. For this aim two methods will developed. In the first method, isocyanate terminated hydrophylic urethane will synthesized by using different moleculer weight common synthetic polyols. In the second method fluoro modified polyurethanes synthesis by fluorinated isocyanate and hydroxyl-end-capped solventless liquid oligoesters reaction. Afterwards this fluoro modified polyurethanes film prepared with hydrophobic surface treatments of nano silica particles. Thus surface roughness will be generated by the addition of nanosilica particiles. The works on the preparation of superhydrophobic surfaces hava beben developed for coatings applications. Particularly this surfaces will improve for textile and construction applications. The details of this study will offer the best superhydrophobic film properties for textile and construction. The characterizations will be conducted by FT-IR spectrometer, 1H NMR spectrometer and contact angle measurements.Key Words: Superhydrophobic surface, fluoro polyurethanes, oligoester, contact angle, Lotus effect