The effect of different mineral additives on non-wettability and surface energy of epoxy floor coating [Farklı mineral katkıların epoksi zemin kaplama malzemesinin ıslanmazlığına ve yüzey enerjisine etkisi]

Abstract

Bu çalışmada epoksi esaslı zemin kaplama malzemesinin ıslanmazlık ve yüzey enerjisi üzerine mineral katkı türü ve miktarının etkisi incelenmiştir. Mineral katkı olarak üç farklı atık ürün (uçucu kül, silis dumanı ve yüksek fırın cürufu) ile kireçtaşı kullanılmıştır. Üretilen her bir katkılı ve katkısız epoksi malzemesinin ıslanmazlık özelliğinin belirlenmesinde, damla yayınım (sessile drop) yöntemi kullanılarak su ile temas açıları ölçülmüştür. Epoksi malzemelerin yüzey enerjisi hesaplamaları için ise 3 polar sıvı su, etilen glikol ve formamid ile 1 apolar sıvı diiodometan kullanılarak temas açıları ölçülmüş ve sonra bu temas açısı verilerine göre Fowkes yaklaşımı kullanılarak yüzey enerjileri hesaplanmıştır. Elde edilen sonuçlara göre, mineral katkılar az ya da çok epoksinin ıslanmazlık özelliğini düşürmekte ve buna uygun olarak yüzey enerjisini artırmaktadır. Katkı türleri içerisinde epoksinin ıslanmazlık ve yüzey enerjisi özelliklerine en az etki edenin uçucu kül ve en çok etki edenin ise kireçtaşı olduğu belirlenmiştir.

In this study, the effect of type and amount of mineral additives on non-wettability and surface free energy of epoxy based floor coating material have been examined. Three different types of waste products (fly ash, fume silica and blast furnace slag) and limestone were used as mineral additive. Contact angle with water of each produced epoxy material with and without additive were measured by using sessile drop method to determine the hydrophobicity of the materials. For surface energy calculations of epoxy materials, their contact angles first were measured by using three polar (water, ethylene glycol and formamide) and one apolar (diiodomethane) liquid and their surface energies were then calculated according to these contact angles data by using Fowkes approach. Test results show that mineral additives have more or less decreased the hydrophobicity and increased surface energy. It was also determined that in additives fly ash has minimum and limestone has maximum effect on hydrophobicity and surface energy properties of epoxy.