طرح توجيهي توليد رنگهاي بر پايه آب

طرح توجيهي توليد رنگهاي بر پايه آب . . .

پوشش هاي پايه حلالي تماماً از چهار جزء اصلي تشکيل شده اند: رزين، رنگدانه، حلال و مواد افزودني. اين اجزا خواص نهايي سامانه پوشش را معين مي کنند و پوشش هاي بر پايه آب سامانه هايي هستند که آب حلال اصلي آنها به شمار مي رود.پژوهش در باره پوشش هاي بر پايه آب از دهه 1950 آغاز شد و امروزه با گذشت بيش از 50 سال، کاربردهاي متعددي پيدا کرده اند.در سال هاي اخير با توجه به سخت تر شدن قوانين زيست محيطي ، سازندگان پوشش ها براي بهبود کيفيت پوشش هاي بر پايه آب اولويت زيادي قائل شده اند و نتيجه آن پيشرفت هاي فناورانه اي است که ضمن برخورداري از مزاياي متعدد، با مشخصه هاي اصلي و کارآمد پوشش هاي بر پايه حلال برابري مي کند.

مزايا و معايب
يکي از مهمترين مزاياي پوشش هاي بر پايه آب ، کاهش شديد VOC در آن هاست. اين امر موجب مي شود تا اين نوع پوشش ها جوابگوي سخت ترين مقررات زيست محيطي باشند . ميزان آلاينده ها در پوشش هاي بر پايه آب داراي حد VOC زير 25% است و از آن جا که اين نوع پوشش ها به جاي حلال ابتدا با آب رقيق مي شوند، مي توان آن ها را با آب و صابون پاک کرد، بنابر اين براي کاربران موجب صرفه جويي زيادي در هزينه حلال مي شود. کاهش بو در حين کار و حذف خطرات ناشي از آتشگيري نيز از ديگر عوامل کاهش هزينه است که نتيجه آن پايين آمدن حق بيمه و بالا رفتن ايمني کار مي گردد.
پوشش هاي بر پايه آب روي اغلب سطوح مانند :فلز، پلاستيک، چوب ، شيشه ، مصالح ساختماني ، با انواع روش هاي رنگ کاري مانند افشاندن ، غوطه وري يا پوشش دهي از راه الکترواستاتيک قابل اعمال اند. برخي از پوشش هاي بر پايه آب هوا خشک و برخي از آنها به پخت نياز دارند.
کابرد پوشش هاي بر پايه آب محدود است اين پوشش ها فقط تا ضخامت فيلم خشک در حدود mils2/1 کارايي خوبي دارند و هنگامي که رطوبت زياد باشد، خشک شدن پوشش هاي بر پايه آب بيشتر طول مي کشد. بنابراين، سامانه هاي گردش هوا يا خروج بخارات بيشتري مورد نياز است. در ضمن رنگدانه هاي آن نسبت به ساير سامانه هاي پوشش دهي گرانترند.
انواع پوشش هاي بر پايه آب
پوشش هاي بر پايه آب کاملاً فاقد حلال نبوده و داراي مقدار کمي حلال آلي نيز هستند. اين پوشش ها اغلب به همان روش سامانه هاي بر پايه حلال از راه واکنش هاي اکسايش يا ايجاد پيوند عرضي گرماسخت، سخت مي شوند.پوشش هاي بر پايه آب از نوع لاتکسي از راه به هم پيوستگي لاتکس سخت مي شوند. اين امر هنگامي رخ مي دهد که حلال و آب هر دو تبخير شده و در اثر فشار هاي حاصل، ذرات لاتکس در پوشش به هم مي پيوندند.
امروزه بيشتر پوشش هاي بر پايه آب داراي يکي از 3 نوع بسپارهاي سنتزي است که تا حد زيادي خواص نهايي پوشش ها را معين مي کند:
1-بسپار هاي امولسيوني يا به حالت پراکندگي آبي
2-بسپارهاي انحلال پذير در آب يا به حالت پراکندگي کلوئيدي
3-رزين هاي کاهش پذير در آب
اين سه نوع بسپار داراي خواص مکانيکي و فيزيکي بسيار متفاوتي هستند. بنابر اين، در توسعه سامانه هاي پوشش هاي بر پايه آب، فرمول نويس آزادي عمل کاملي دارد و با توجه به سامانه هاي متنوع رزين مي توان به طيف کاملي از خواص کاربر شيميايي و فيزيکي آن ترکيبات دست يافت ، که ضمن برخورداري از خواصي چون سختي، مقاومت در برابر لکه شدن، انعطاف پذيري و پايداري بالا در برابر خوردگي با براقيت بالا در برابر حلال و رطوبت نيز مقاوم باشد.
1-پوشش هاي امولسيوني آبي
پوشش هاي امولسيوني آبي حاوي بسپارهاي امولسيوني اند که از ذرات کروي گسسته با وزن مولکولي زياد تشکيل شده اند و در آب پراکنده اند. با جدا شدن ذرات بسپار از آب ، وزن مولکولي بسپار ها بالا مي رود، بدون آنکه روي گرانروي اثر بگذارد و بدين ترتيب خواص کاربري بهبود مي يابد. به دليل اين مزيت ، بسپارهاي امولسيوني بيشترين مقدار چقرمگي و مقاومت در برابر آب و مواد شيميايي را در بين انواع پوشش هاي بر پايه آب دارا هستند.
با روش خشک شدن از طريق الکترواستاتيک مي توان به سختي هاي مدادي از H2 تا H3 دست يافت . همچنين، پوشش هاي امولسيوني آبي مي توانند بيشترين درصد جامد را هنگام اعمال داشته باشند.
در سال هاي اخير، توسعه رزين هاي امولسيوني با کارايي بالا پيشرفت هاي چشمگيري را در فن آوري پوشش هاي امولسيوني آبي به وجود آورده و انتخاب صحيح مونومر و اصلاح و بهسازي در کنترل وزن مولکولي به بهبود سامانه هاي پوشش هاي بر پايه آب کمک کرده است. اصلاح و بهسازي در سامانه امولسيوني آبي باعث بهبود چسبندگي آنها به پلاستيک هاي جديد نيز شده است.
پوشش هاي امولسيوني آبي مي توانند هوا خشک باشند ولي براي بهبود مقاومت در برابر حلال و مقاومت شيميايي در برخي از موارد افزايش چقرمگي در معرض فرايند گرماسخت شدن قرار مي گيرند که در اين صورت با افزايش وزن مولکولي همراه مي شوند. اين پوشش ها به طور روز افزون ، در صنايعي به کار مي روند که مستلزم کارايي بيشتر و بهتر از آنهاست، به ويژه در پوش نهايي فلزات، پلاستيک هاي مورد استفاده در خودرو ها و ماشين هاي اداري.
2-پوشش هاي انحلال پذير
پوشش هاي انحلال پذير در آب شامل ذرات کروي پراکنده در آب اند. اين ذرات از ذرات امولسيون آبي کوچکتر بوده و در آب متورم مي شوند، بنابر اين وزن مولکولي آن ها بين بسپارهاي آب متورم امولسيوني و محلول هاي حقيقي است. اين ذرات که به بسپارهاي پراکنده کلوييدي موسوم اند ، داراي گروه هاي قطبي اسيدي يا بازي هستند که در تعيين درجه انحلال پذيري نقش اساسي دارند.
بسپارهاي پراکنده کلوييدي به عنوان هيبريدهاي بسپارهاي محلول و امولسيوني در نظر گرفته مي شوند، زيرا اين بسپارها مشخصه هاي هر دونوع را دارند. پوشش هاي انحلال پذير در آب براقيت، چقرمگي و مقاومت در برابر آب و مواد شيميايي خوبي دارند و افزون بر آن از دوام بالا و آساني کاربرد نيز بر خوردارند. اين پوشش ها اغلب در بسياري از پوشش هاي صنعتي به عنوان لايه نهايي کاربرد دارند.
3-پوشش هاي کاهش پذير در آب
پوشش هاي کاهش پذير در آب شامل هم بسپارهايي هستند که طي واکنش هاي بسپاري شدن در حلال هاي آبي قابل اختلاط با آب مانند الکل ها و استر ها تشکيل مي شوند. گروه هاي قطبي روي بسپار باعث تشکيل محلول هاي حقيقي بسپار در آب و در نتيجه کاهش پذيري در آب مي شوند.
بر خلاف بسپار هاي امولسيوني آبي، گرانروي و خواص اين پوشش ها به وزن مولکولي شديداً وابسته است. پوشش هاي کاهش پذير در آب بسيار براق و شفاف بوده و از ترشدگي رنگدانه و پراکندگي خوب و خواص کاربردي مناسبي برخوردارند. اين پوشش ها اغلب به عنوان پوشش هاي صنعتي جهت فلزات استفاده مي شوند. با استفاده از رزين هاي جديد در اين پوشش ها مقاومت آنها در برابر عوامل خوردگي نيز افزايش يافته است.
انواع رزين
در ترکيب پوشش هاي بر پايه آب، رزين هاي آلکيد، لاتکس، آکريليکي، اپوکسي، هيبريد اپوکسي/آکريليک، پلي يورتان، پلي استر و ساير رزين ها به کار مي روند و در پوشش هاي صنعتي جهت فلزات معمولاً از پوشش هاي بر پايه آب همراه با رزين هاي آلکيدي استفاده مي شود.آکريليک ها نيز به مقدار زيادي در پوشش لايه نهايي فلزات به کار مي روند. آلکيد ها و اپوکسي استر هاي انحلال پذير در آب به طور وسيعي جهت پوشش انواع قطعات خودرو به کار مي روند.
اپوکسي هاي کاهش پذير در آب اغلب به عنوان پرايمر استفاده مي شوند که با غالب پوشش هاي ديگر قابل پوشش دهي است. هنگامي که مقاومت در برابر عوامل خوردگي بالا و خواص کارکردي عالي مورد نياز است، روي اين نوع پرايمر ها بيشتر با پلي يورتان ها پوشش داده مي شود.
انتظار مي رود در آينده با روند پيشرفت در فناوري پوشش هاي محلول در آب سامانه هاي پوشش هميشه برتر به وجود آيد و بهبود مشخصات محصولات محلول در آب تا نيل به بهترين مشخصه هاي کاربردي ادامه يافته و کاربران پوشش ها نيز کارهاي موثري در زمينه چالش VOC مورد قبول ارائه نمايند.
مجله صنعت رنگ و رزين- شماره چهاردهم

شماره مجوز 1031/23341/85
توجه :کليه محصولات اين فروشگاه (چاره) طبق موازين جمهوري اسلامي ايران عرضه و حقوق کپي رايت نيز رعايت شده است و بر روي CD و DVD هاي اورجينال و با بسته بندي ويژه فروشگاه و کيفيت بالا براي فروش عرضه شده اند.
ارسال سريع

قيمت: 30000 تومان
لطفاً براي خريد طرح توجيهي توليد رنگهاي بر پايه آب روي تصوير زير کليک کنيد.

نظرات شما عزیزان: