SavedAdd your journal

Journals / Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi / 2019 / Cilt: 34 - Sayı: 3

Ultraviyole (UV) Işıma ile Kürlenebilen Poliüretan Akrilat Kaplama Filmlerin Alev Geciktirici Özelliğinin Alümina Trihidrat Dolgu Malzemesi Kullanılarak İyileştirilmesi

Enhancing the Flame Retardancy of UV Curable Polyurethane Acrylate Coated Films with Alumina Trihydrate Filling

BERDAN KALAV
Ezgi ISMAR
BURÇAK KARAGÜZEL KAYAOĞLU
Pages
11–19
DOI
—
🏛️Bibliographic metadata and full text access for this article are provided via DergiPark.
DergiPark Record ↗
✨

AI Summary & Key Takeaways

AI Insight
⚡ TL;DR(Too Long; Didn't Read)

DSC sonuçları, ATH ilavesinin sadece entalpi değerlerini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda kaplanmış filmlerin alev geciktirici özelliğini de artırdığını göstermiştir ve maksimum LOI değeri % 31,5 olarak elde edilmiştir.

📌 3 Key Takeaways

🎯
Objective & Hypothesis:Bu çalışmada, ultraviyole (UV) ile kürlenebilen poliüretan akrilat (PU) kaplama filmlerin alev geciktirici özelliği iyileştirilmiştir.
📊
Key Findings & Data:ATH dolgu oranı düzgün bir kaplama elde edilecek şekilde hassas olarak ayarlanmıştır.
💡
Conclusion & Impact:DSC sonuçları, ATH ilavesinin sadece entalpi değerlerini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda kaplanmış filmlerin alev geciktirici özelliğini de artırdığını göstermiştir ve maksimum LOI değeri % 31,5 olarak elde edilmiştir.
🔬Design:Research Article
📍Scope:Comprehensive Sample
⚙️Variables:Domain Parameters

Abstract

Bu çalışmada, ultraviyole (UV) ile kürlenebilen poliüretan akrilat (PU) kaplama filmlerin alev geciktirici özelliği iyileştirilmiştir. Bu amaçla alümina trihidrat (ATH) dolgu malzemesi, bir fotobaşlatıcı ve UV ile kürlenebilen PU içeren pat ile karıştırılmıştır. ATH dolgu oranı düzgün bir kaplama elde edilecek şekilde hassas olarak ayarlanmıştır. Kaplanmış filmler galyum (Ga) ve civa (Hg) lambaları ile donatılmış bir UV kürleme sistemi ile kürlenmiştir. UV ile kürlenen filmlerin kimyasal değişimleri ve kürlenme derecesi Fourier Transform Infrared Spektroskopisi (FTIR) ve pendulum sertlik test cihazı ile incelenmiştir. UV ile kürlenen filmlerin termal özellikleri Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC) kullanılarak değerlendirilmiştir. Ayrıca, UV ile kürlenen filmlerin yanma davranışını belirlemek için dikey yanma ve sınırlı oksijen indeksi (LOI) ölçümleri yapılmıştır. Filmlerin başarılı bir şekilde polimerleştirilmesi FTIR sonuçları ile kanıtlanmıştır. ATH'nin eklenmesi, filmlerin sertlik değerlerinin az bir miktar artmasına sebep olmuştur. DSC sonuçları, ATH ilavesinin sadece entalpi değerlerini artırmakla kalmayıp, aynı zamanda kaplanmış filmlerin alev geciktirici özelliğini de artırdığını göstermiştir ve maksimum LOI değeri % 31,5 olarak elde edilmiştir.

Özet

In this study, the flame retardancy of ultra violet (UV) curable polyurethane acrylate (PU) coated filmswere enhanced. For this aim, alumina trihydrate (ATH) filling material was mixed with the pastes includinga photoinitiator and a UV curable PU. ATH filling ratio was preciously adjusted to obtain a uniform coating.The coated films were cured with a UV curing system equipped with gallium (Ga) and mercury (Hg) lamps.The chemical changes and the curing degree of the UV cured films were examined by a Fourier TransformInfrared Spectrum (FTIR) and a pendulum hardness tester. The thermal properties of the UV cured filmswere evaluated using a Differential Scanning Calorimeter (DSC). Moreover, vertical flammability andlimiting oxygen index (LOI) measurements were conducted in order to determine the burning behavior ofthe UV cured films. The successful curing of the films was evidenced by means of FTIR results. Theaddition of ATH slightly increased the hardness values of the films. DSC results showed that ATH additionnot only increased the enthalpy values but also enhanced the flame retardant property of the coated filmsand maximum LOI was achieved as 31.5%.

🔖

Cite This Article

KALAV, B., ISMAR, E., KAYAOĞLU, B. K. (2019). Ultraviyole (UV) Işıma ile Kürlenebilen Poliüretan Akrilat Kaplama Filmlerin Alev Geciktirici Özelliğinin Alümina Trihidrat Dolgu Malzemesi Kullanılarak İyileştirilmesi. Çukurova Üniversitesi Mühendislik-Mimarlik Fakültesi Dergisi, Cilt: 34 - Sayı: 3, 11–19. https://ajindex.com/articles/350231

📄 Full Text PDF Viewer

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

References (16)

  1. Asif, A., Shi, W., Shen, X., Nie, K., 2005. Physical and Thermal Properties of UV Curable Waterborne Polyurethane Dispersions Incorporating Hyperbranched Aliphatic Polyester of Varying Generation Number, Polymer, 46(24), 11066–11078.
  2. Bai, C.Y., Zhang, X.Y., Dai, J.B., Li, W.H., 2006. A New UV Curable Waterborne Polyurethane: Effect of CC Content on the Film Properties, Prog. Org. Coat., 55(3), 291–295.
  3. Chattopadhyay, D.K., Raju, K.V.S.N., 2007. Structural Engineering of Polyurethane Coatings for High Performance Applications, Prog. Polym. Sci., 32(3), 352–418.
  4. Schwalm, R., 2007. UV Coatings: Basic, Recent Developments and New Application, Elsevier, Amsterdam, 316. Chang, W.Y., Pan, Y.W., Chuang, C.N., Guo, J.J., Chen, S.H., Wang, C.K., Hsieh, K.H., 2015. Fabrication and Characterization of Waterborne Polyurethane (WPU) with Aluminum Trihydroxide (ATH) and Mica as Flame Retardants, J. Polym. Res., 22(12), 243. Akbulut, G., Karagüzel Kayaoğlu, B., Eren, M., Yıldız, B., Orbay, M., 2016. The Effect of Different Radiation Sources for the UV Curing of a Screen-printed, Water-based Polyurethane Acrylate Binder, Color. Technol., 132(4), 269-279.
  5. Sow, C., Riedl, B., Blanchet, P., 2011. UV- Waterborne Polyurethane-acrylate Nanocomposite Coatings Containing Alumina and Silica Nanoparticles for Wood: Mechanical, Optical, and Thermal Properties Assessment, J. Coat. Technol. Res., 8(2), 211–221.
  6. Hilado, C.J., 1998.
  7. Flammability Handbook for Plastics, Fifth Edition.
  8. CRC Press.
  9. Prabhakar, M.N., Shah, A.U.R., J.I., Song, 2015. A Review on the Flammability and Flame Retardant Properties of Natural Fibers and Polymer Matrix Based Composites, Compos. Res., 28(2), 29–39.
  10. Sain, M., Park, S.H., Suhara, F., Law, S., 2004. Flame Retardant and Mechanical Properties of Natural Fibre-PP Composites Containing Magnesium Hydroxide, Polym. Degrad. Stab., 83(2), 363-367.
  11. Wang, X., Kalali, E.N., Wan, J.T., Wang, D.Y., 2017. Carbon-family Materials for Flame Retardant Polymeric Materials, Prog. Polym. Sci. 69, 22-46.
  12. Yu, L., Chen, L., Dong, L.P., Li, L.J., Wang, Y.Z., 2014. Organic–inorganic Hybrid Flame Retardant: Preparation, Characterization and Application in EVA, RSC Adv., 4(34), 17812-17821.
  13. Yeh, J.T., Yang, H.M., Huang, S.S., 1995. Combustion of Polyethylene Filled with Metallic Hydroxides and Crosslinkable Polyethylene, Polym. Degrad. Stab., 50(2), 229-234.
  14. Hornsby, P.R., 2001.
  15. Fire Retardant Fillers for Polymers, Int. Mater. Rev., 46(4), 199–210.
  16. Beyer, G., 2001. Flame Retardant Pr