مقالات

اصطلاحات رایج در صنعت رزین - بخش دوم

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش دوم

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش دوم 640 435 Shamim Bakhit

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش دوم

همانند تمامی حوزه های صنعتی، حوزه رنگ و رزین نیز اصطلاحاتی دارد که به گوش فعالین این حوزه آشناست اما شاید برای شنوندگان در وهله اول به دلیل عدم تطابق این اصطلاحات با معانی یک به یک، واژگان آنها یا جدید بوده و یا واژگانی که برای آن ها در نظر گرفته شده است، ثقیل به نظر برسد. از این رو، در ادامه در مورد بخشی از این اصطلاحات در دسته افزودنی های این صنعت، نام های انواع رزین و پوشش، فرایند های تولید مورد استفاده و شاخص های مربوط به دیتاشیت آن ها توضیح داده می­ شود:

اصطلاحات

مفهوم
Aging تغییرات مواد با گذشت زمان در شرایط محیطی تعریف شده رخ می­دهد. افزایش زمان می­تواند خواص محصول را بهبود بخشد یا بدتر کند.
Corrosion زوال یک فلز در اثر واکنش شیمیایی یا الکتروشیمیایی ناشی از قرار گرفتن در معرض هوا، رطوبت، مواد شیمیایی یا سایر عوامل یا مواد.
Elasticity خاصیتی که به موجب آن مواد تمایل دارند اندازه و شکل اصلی خود را پس از حذف نیرویی که باعث تغییر شکل می شود، بازیابی کنند.
Artificial Weathering شبیه سازی قرار گرفتن در معرض مداوم در فضای باز شامل دما، رطوبت، و قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش (نور خورشید) در آزمایشگاه،  شرایط آزمایشگاهی معمولاً شدیدتر از قرار گرفتن در معرض طبیعی در فضای باز است تا تأثیر را تسریع کند.
Baking Temperature (دمای پخت) پخت مواد در دماهای بالا در حدود 150 درجه فارنهایت (6/65 درجه سانتیگراد).
Bulking Value به حجم واحد جرم مواد پودری اطلاق و بر حسب گالن بر پوند یا لیتر بر کیلوگرم بیان می شود.
Cross-Link تغییر خاصیت فیزیکی یک ماده با گره زدن مولکول های بزرگ به یکدیگر. اتصال متقابل معمولاً با رزین های ترموست مرتبط است و شامل ساخت یک ساختار مولکولی سه بعدی است.
Flammable (قابل اشتعال) موادی که به راحتی در حضور شعله مشتعل می شوند، به عبارت دیگر هر مایعی که دارای نقطه اشتعال پایین تر از 83 درجه سانتی گراد باشد.
Flash Point دمایی که در آن بخار قابل اشتعال رزین، به اندازه ای است که با اعمال شعله در شرایط مشخص به طور لحظه ای مشتعل شود.
Flexibility (انعطاف پذیری) به میزان مقاومت فیلم پوشش خشک شده در برابر نیروی وارده و تغییر شکل بدون آن که ترک خوردگی و یا پوسته شدن بوجود آید اطلاق می شود.
Flow (جریان) حرکت مواد حین پخت اما قبل از پخت کامل.
Gardner Color Scale (مقیاس رنگ گاردنر) سیستم استاندارد رنگ مبتنی بر محلول های پایدار فریک کلرید مورد استفاده در ارزیابی مواد.
Glass Transition Temperature (Tg)  (دمای انتقال شیشه ای) نقطه میانی محدوده دما که در آن مواد از شکننده به لاستیکی یا برعکس تغییر می کند.
Gloss (براقیت) توانایی یک ماده پخته شده برای بازتاب نور.
Heat Distortion (Deflection) Temperature (تغییر شکل تحت دما) دمایی که در آن یک ماده نرم می‌شود و می‌تواند تحت یک بار معین اعوجاج پیدا کند. فراتر از این دما سازه قابل استفاده نیست، اما حداکثر دمای قابل استفاده را هنگام تحمل بار در یک بار مشخص نشان می دهد. کاهش بار برابر با افزایش دمای قابل استفاده است.
Impact Resistance (مقاومت در برابر ضربه) توانایی یک پوشش در برابر وارد آمدن نیروی مستقیم بر آن بدون ایجاد ترک و تخریب.
Intercoat Adhesion (چسبندگی بین لایه ایی) میزان چسبندگی لایه های مختلف پوشش به یکدیگر، مانند میزان چسبندگی پوشش لایه میاتی به پوشش زیرین یا استری
Set حالت ثابت یا سخت شده یک سیستم رزینی
Shear Strength (مقاومت برشی) نیروی برشی مورد نیاز برای شکستن یک نمونه تقسیم بر سطح مقطع. نیرویی که به موازات سطح مقطع اعمال می شود.
Ductility توانایی شکل پذیری یک ماده در برابر کشیدن یا تغییر شکل پلاستیک بدون شکستگی، که نشان دهنده میزان نرمی یا چکش خواری ماده است.
Hardness مقاومت در برابر فرورفتگی سطح، که معمولاً با عمق نفوذ (یا واحدهای دلخواه مربوط به عمق نفوذ) یک سوزن ثابت تحت یک بار معین با استفاده از یک ابزار خاص طبق یک روش استاندارد اندازه‌گیری می‌شود.

LOI (Limiting Oxygen Index)

شاخص محدود کننده اکسیژن (LOI) یا حداقل غلظت اکسیژن (برحسب درصد) که برای حفظ یک احتراق پایدار نمونه پس از احتراق لازم است.
Shrinkage تغییرات فیزیکی یا شیمیایی که منجر به کاهش حجم یا انقباض یک ماده می شود.
Softening Range محدوده دمایی که در آن ماده از حالت صلب به حالت نرم تغییر می کند.
Shelf life مدت زمان قابل استفاده بودن یک محصول نگهداری شده در دمای یک خاص، که در آن محصول ثابت/بدون تغییر باقی بماند.
Surface Tension (کشش سطحی) خاصیتی از مایعات که باعث می شود سطح به مناطق کوچک کشیده شود و حداکثر حجم را ایجاد کند.
Viscosity مقاومت در برابر جریان یک ماده که با واحد سانتی‌پوآز اندازه‌گیری می‌شود.

Wetting (خیس شدن)

آغشتگی کامل یک ماده توسط سیال چسبناک تر و کشش سطحی بالاتر که باعث ایجاد مشکل برای مایع در “خیس کردن” مواد می شود.
Work Life مدت زمانی که یک سیستم رزینی مخلوط برای استفاده مناسب/کارآمد است.
Pot Life به مدت زمانی گفته می شود که رنگ های چند جزئی می توانند بر روی سطح اعمال شوند. پات لایف هنگامی که اختلاط اجزاء رنگ کامل شود شروع می گردد و زمانی که مخلوط برای اعمال نامناسب شود خاتمه می یابد. به عبارتی می توان گفت در این مدت ویسکوزیته (گرانروی) مخلوط با گذشت زمان افزایش (طبق برخی منابع دو برابر) می یابد.
B-Time مدت زمانی که طول می­کشد تا یک سیستم رزینی حاوی عامل پخت، ژل شود یا به قدری ویسکوز شود که دیگر نمی­توان آن را کارآمد یا قابل استفاده در نظر گرفت.
Refractive-Index ضریب شکست (شاخص شکست) مقداری است که از نسبت سرعت نور در خلاء به نسبت سرعت نور در محیط دوم با چگالی بیشتر محاسبه می ­شود.
EEW یک اکی والان گروه اپوکسی که معادل یک مول گروه اپوکسی و متناظر با 10 گرم اکسیژن شرکت کرده در ترکیب اپوکسی است.
Acid Number مقدار میلی گرم پتاسیم هیدروکسید لازم برای خنثی سازی اسید های آزاد موجود در یک گرم روغن -رزین و یا سایر مواد است.
Hydroxyl Number مقدار میلی گرم پتاسیم هیدروکسید معادل گروه های هیدروکسیل موجود در یک گرم از یک ماده است.
Autoignition Temperature پایین‌ترین دمایی که یک ماده بدون هیچ محرک خارجی مانند جرقه یا شعله در جو معمولی خود به خود آتش می‌گیرد. این دما باید بتواند انرژی فعال سازی مورد نیاز برای سوختن را فراهم کند.
Cloud Point در مایعات، نقطه ابری شدن دمایی است که زیر آن یک محلول شفاف یا یک جداسازی فاز مایع- مایع برای تشکیل یک امولسیون یا یک انتقال فاز مایع-جامد برای تشکیل یک سل پایدار یا یک سوسپانسیون که رسوب آن ته نشین می شود، قرار می‌گیرد.
Dew Point نقطه شبنم دمایی است که هوا باید در آن خنک شود تا با فرض فشار هوا و درصد رطوبت ثابت هوای محیط از بخار آب اشباع شود. هنگامی که دما تا زیر نقطه شبنم سرد می شود، حد اشباعیت رطوبت کاهش یافته و بخار آب موجود در هوا متراکم می شود و شبنم را تشکیل می دهد.
Thermal Decomposition تجزیه گرمایی یک تجزیه شیمیایی است که در اثر گرما پدید می‌آید. دمای تجزیه یک ماده، دمایی است که در آن ماده از نظر شیمیایی تجزیه می‌شود. از آنجایی که به این منظور نیاز است تا گرما بدهیم تا پیوندها شکسته شود، این واکنش معمولاً گرماگیر است.
مروری بر رزین های فنولیک

مروری بر رزین های فنولیک

مروری بر رزین های فنولیک 2560 1706 Shamim Bakhit

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

معرفی

رزین فنولیک یا فنول فرمالدئید، رزینی است که از واکنش فنول یا مشتقات آن با یک آلدئید به دست می آید که عموماً آلدئید مصرفی فرمالدئید می باشد. واکنش فنول و آلدئید در حضور کاتالیزور اسیدی یا بازی صورت می گیرد که با توجه به نسبت مولی فنول و فرمالدئید و نوع کاتالیزور مصرفی، این رزین ها به دو دسته رزول ( Resole ) و نوالاک ( Novolac ) تقسیم می شوند که خواص و کاربرد های مختلفی دارند. رزول ها به طور ذاتی گرما سخت می باشند و برای پیشرفت واکنش و شبکه ای شدن نیازی به عامل پخت ندارند، در حالیکه نوالاک ها به طور ذاتی گرمانرم می باشند و لازم است که به آن ها عامل پخت اضافه گردد که عموماً هگزا متیلن تترآمین افزوده می شود به همین جهت رزین های نوالاک را رزین های دو مرحله ای گویند.

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک
مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

کاربرد رزین های فنولیک

زمانی که صحبت از قطعه با مقاومت حرارتی بالا می شود، یکی از مقرون به صرفه ترین رزین ها فنولیک است. به عنوان مثال از رزین فنولیک در صنعت تولید لنت ترمز خودرو ها، قطار و هواپیما، تولید سنگ های برش و ساب، تولید عایق های پشم سنگ، تهیه باکالیت برای تولید قطعات مقاوم حرارتی و الکتریکی و همچنین تهیه باکالیت برای تولید قطعات ضد سایش (کنتورگاز)، به عنوان پوشش در صنعت پد سلولوزی، پوشش قوطی های کنسرو و…… استفاده می شود. در جدول ذیل کاربرد های مهم کامپوزیت های فنولیک در صنایع مختلف به همراه روش فرآیند آنها نشان داده شده است.

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

جدول 1.کاربرد کامپوزیت های فنولیک در صنایع مختلف

معایب و مزایا رزین های فنولیک

رزین های فنولیک با توجه به ساختار و مواد تشکیل دهنده، دارای مزایا و معایب متعددی هستند. از مزایای این رزین ها میتوان به مقاومت حرارتی عالی، مقاومت شیمیایی خوب، عایق الکتریکی عالی، خواص مکانیکی مطلوب و مقرون به صرفه بودن اشاره کرد. از عمده معایب این رزین ها می توان به شکنندگی رزین خالص ( مقاومت ضربه کم )، نیاز به فشار و دما جهت پخت، جمع شدگی زیاد به هنگام پخت و رنگ تیره محصولات فنولی اشاره کرد.

بازار رزین های فنولیک

رزین های فنولیک از قدیمی ترین رزین های پلیمری ساخته بشر است. اما با وجود محصولات متنوع ساخته شده از آن ها ،در مقایسه با رزین های پلی استر و اپوکسی ، سهم کمتری از ماتریس کامپوزیت های ساخته شده را دارند. به نحوی که اگر پلی استر، 80% بازار را شامل شود، اپوکسی و وینیل استر 10% و رزین های فنولیک تنها 2% از بازار را در اختیار دارند. عمده مصرف رزین های فنولیک زمانی است که خواص ویژه مقاومت حرارتی و الکتریکی نیاز باشد، به همین سبب کاربرد این رزین ها نسبت به موارد دیگر محدودتر است. نکته دیگر آنکه رزین های فنولیک تا 200  مقاومت حرارتی نشان می دهند و به دلیل همین خاصیت مقاومت حرارتی ذاتی ، حدود 5% از بازار رزین های مقاوم به شعله را تامین می کنند. عمده بازار کامپوزیت های فنولیک در جهان را قطعات داخلی هواپیما و تجهیزات حمل و نقل عمومی ( اتوبوس و قطار ) تشکیل می دهند، اما در کشور ما عایق های حرارتی و الکتریکی رواج بیشتری دارند.

در رابطه با رزین های فنولیک، شرکت های ذیل از برترین تولیدکنندگان این رزین ها در جهان می باشند:

مروری اجمالی بر بازار و کاربرد رزین های فنولیک

شرکت رزیتان به عنوان یکی از بزرگترین تولید کننده های رزین فنولیک در صنعت خودرو، پوشش، باکالیت، ریخته گری و … با کد محصول های IL-800, SPL-403, SPL-405, PR-253, PR-260/3, LPM-002, IP-500, IP-502, NCIP-502, SPS-401/1, NPL-002 و … ، مطرح است.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات – بخش اول 700 350 Shamim Bakhit

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

مقدمه

پوشش پودری یک فرآیند پوشش نهایی خشک است که در آن بار الکتریکی ایجاد شده باعث می­شود تا پودر به سطح فلز جوش بخورد. سپس پوشش در کوره (Oven) پخت می­شود و سطحی یکنواخت به دست می­ آید. پوشش های پودری فاقد حلال می باشند، در نتیجه در ضخامت بیشتری نسبت به پوشش های مایع معمولی، بدون افتادگی قابل اجرا هستند و کمترین تفاوت ظاهری بین سطوح با پوشش افقی و سطوح با پوشش عمودی دارند. پوشش های پودری بر اساس سیستم های رزین پلیمری ترکیب شده با عوامل پخت، رنگدانه ها، عوامل تراز کننده، اصلاح کننده های جریان و سایر افزودنی ها هستند. این مواد ذوب، مخلوط و با سرمایش و کراشه کردن فیلم به پودر یکنواختی تبدیل می­شوند و درنهایت روی سطح اعمال شده و داخل کوره پخت می­شوند. شکل 1 فرآیند تولید پیوسته پوشش های پودری را نشان می دهد.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات:

شکل 1. شماتیک تولید پیوسته پوشش های پودری  

فرآیند تولید پوشش پودری

فرآیند تولید یک پوشش پودری در مقایسه با سایر پوشش ها دارای تفاوت هایی از قبیل پیچیدگی، مدت زمان طولانی تولید و نیز نیاز به تجهیزات بیشتر، می باشد. در ذیل هر یک از تجهیزات لازم برای ساخت پوشش پودری، به ترتیب استفاده از آنها توضیح داده شده است:

1) پیش اختلاط

اولین مرحله در ساخت یک پوشش پودری، مرحله پیش اختلاط است. این مرحله مهم­ترین مرحله تولید است. اندازه های مختلف رزین، پودر رنگدانه و غیره باید قبل از ورود به مرحله بعدی  – اکستروژن – به یک ترکیب همگن با اندازه ذرات مشابه تبدیل شوند. از آنجایی که اکسترودر یک میکسر مذاب ساده است و یک پخش کننده بسیار کارآمد نیست، مرحله پیش اختلاط باید بهترین پخش کنندگی مواد را در محصول نهایی فراهم سازد. بنابراین، پیش اختلاط در تجهیزاتی با توانایی کافی برای شکستن تکه های بزرگ رزین، اختلاط کامل اجزای مایع و پراکنش اجزای مورد استفاده در مقادیر کمتر (مانند مواد افزودنی) انجام می­شود.

تجهیزات مرحله پیش اختلاط از یک مخزن مخلوط کن با درب قفل شونده تشکیل شده است. این تجهیزات معمولاً دارای یک ژاکت خنک کننده است که می­تواند با آب جاری یا در موارد نادر با گازهای سرمایش پر شود. تیغه­های همزن درون مخزن، ممکن است اشکال مختلفی داشته باشند. با این حال، معمولاً دو یا سه تیغه در ارتفاع‌ ها و جهت‌گیری های مختلف نسبت به یکدیگر وجود دارند.

2) اکستروژن

مرحله دوم تولید پوشش پودری اکستروژن است. اکسترودر اساساً از یک استوانه فولادی ضد زنگ افقی تشکیل شده است. در داخل استوانه یک یا دو “پیچ” وجود دارد که قطر آنها کمی کوچکتر از آن است. پیچ ها می چرخند و پیش مخلوط را از طریق “مناطق اختلاط” گرم شده به جلو می برند. مناطق اختلاط دارای اتصالات خاصی هستند که به آن پره های اختلاط یا تیغه می گویند. پره ها مخلوط ذوب شده را ورز می دهند و مواد مختلف را با هم مخلوط می کنند. برخلاف آنچه تصور می شود، چنانچه پیش اختلاط صورت نگیرد، اکسترودر پخش کننده خوبی نخواهد بود. فضای بین پیچ‌ها و دیواره‌های اکسترودر نسبتاً بزرگ است و اجازه می‌دهد تا مواد بدون پراکندگی کامل از آن عبور کنند. همچنین، اجزا به سرعت از آن عبور می کند و زمان زیادی برای پراکندگی موثر ندارند.

سه نوع اصلی اکسترودر وجود دارد. نوع اول، اکسترودر تک پیچ، که بیشتر در صنعت پلاستیک استفاده می­شود. این نوع از اکسترودر مواد را به کندی پیش می­راند و اغلب مناسب پوشش های ترموستی که ممکن است سریعا ژل شوند، نمی باشد.

نوع دوم اکسترودر، اکسترودر دو پیچ چرخنده به صورت ناهمسو است. این نوع، از دو پیچ که در کنار هم قرار گرفته اند و در جهت مخالف یکدیگر می­چرخند (یکی در جهت عقربه های ساعت و دیگری خلاف جهت عقربه های ساعت)، تشکیل شده است. این نوع از اکسترودر معمولا در صنعت پلاستیک استفاده می گردد.

سومین نوع اکسترودر که در تولید پوشش پودری مورد استفاده قرار می­گیرد، اکسترودر دو پیچ همسوگرد است. در این نوع، دو پیچ در کنار هم و در یک جهت می­چرخند. این عمل، به میزان قابل توجهی توان عملیاتی را افزایش و زمان ماند را کاهش می­دهد. کاهش زمان ماند در پوشش‌های ترموست، به ‌ویژه در سیستم‌های فعال با ژل تایم کوتاه مهم است.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

شکل 2. نوع پیچ های اکسترودر مناسب پوشش های پودری

3) آسیاب

مرحله آسیاب در ساخت یک پوشش پودری برای عملکرد نهایی آن مهم است. اندازه و توزیع متوسط ذرات در خواص و ظاهر سطح نهایی پوشش، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هنگامی که یک پوشش پودری اکسترود گردید، از یک یا چند مرحله عبور می کند تا برای آسیاب آماده شود. مواد مذاب روی غلطک‌های فلزی خنک ریخته و سرد می‌شوند، سپس پوشش به صورت پرک شده وارد آسیاب می گردد.

سه نوع آسیاب اصلی در صنعت پوشش پودری وجود دارد: آسیاب ضربه ای یا چکشی، آسیاب هوا جت و آسیاب طبقه بندی هوا. آسیاب ضربه ای یا چکشی، مواد را با پرتاب کردن آنها یا برخورد آنها به صفحه ثابت خرد می کند. سپس ذرات برای تنظیم نهایی توزیع اندازه ذرات، به الک های مختلف یا جداکننده های سیکلونی منتقل می شوند.

آسیاب هوا جت یک آسیاب بسیار کارآمد است. پوشش های پودری به جریان هوا با حجم و سرعت بالا وارد می­شوند. این ذرات دور محفظه آسیاب استوانه ای شکل می گیرند و به ذرات دیگر برخورد می کنند و آنها را به پودرهای بسیار ریز می شکنند. مواد ریز با هوای خروجی، از محفظه خارج شده و به دستگاه های جداسازی و توزیع اندازه ذرات منتقل می شوند.

آسیاب طبقه بندی هوا (air classifier) دارای عناصر هر دو نوع آسیاب قبلی است. در این نوع آسیاب، یک محفظه ضربه ای وجود دارد که با جریان های هوایی تکمیل می شود و به سرعت مواد پوشش را خرد می کند. این نوع آسیاب، از کنترل خوبی در توزیع اندازه ذرات برخوردار بوده و اثرات گرمایی مانند چسبندگی ذرات را به حداقل می رساند.

4) الک و مش بندی

ساختار نهایی توزیع اندازه ذرات، با عبور مواد از فیلترهای side removal یا جداکننده‌های سیکلونی انجام می‌شود. فیلترهای side removal از نوعی استوانه تشکیل شده­اند که دارای کیسه هایی با مش بندی متفاوت می باشند. ذرات پودر وارد این کیسه ها شده و از فیلتر های اطراف جداسازی می­شوند. در مقابل، اصول جداکننده‌های سیکلونی، ایجاد نیروی گریز از مرکز با استفاده از جریان عمودی هوا در دستگاه‌ها می باشد که با ورود هوای با سرعت بالا به مخزن باعث نوعی چرخش مارپیچی در پودر می شوند. بدین ترتیب، سنگین ترین (بزرگترین) ذرات به پایین محفظه می ریزند و برای بازیافت،  جمع آوری یا به عنوان زباله دور ریخته می­شوند. ریزترین ذرات که با هوای خارج شده از بالا به بیرون می ریزند، از طریق مجراها جریان می یابند و در صورت نیاز، ذخیره و یا دور ریخته می شوند. با تنظیم حجم و سرعت جریان هوا، توزیع اندازه ذرات را می توان تغییر داد. در زیر مزایا و معایب فیلترهای سیلیکونی در مقایسه با فیلترهای side removal ذکر شده است.

نحوه اجرای رنگ اپوکسی بر فلزات

شکل 2. مزایا و معایب فیلتر های سیکلونی در برابر فیلتر های side removal

اصطلاحات رایج در صنعت رزین - بخش دوم

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش اول

اصطلاحات رایج در صنعت رزین – بخش اول 640 435 Shamim Bakhit

اصطلاحات رایج در صنعت رزین

همانند تمامی حوزه های صنعتی، حوزه رنگ و رزین نیز اصطلاحاتی دارد که به گوش فعالین این حوزه آشناست اما شاید برای شنوندگان در وهله اول به دلیل عدم تطابق این اصطلاحات با معانی یک به یک، واژگان آنها یا جدید بوده و یا واژگانی که برای آن ها در نظر گرفته شده است، ثقیل به نظر برسد. از این رو، در ادامه در مورد بخشی از این اصطلاحات در دسته افزودنی های این صنعت، نام های انواع رزین و پوشش، فرایند های تولید مورد استفاده و شاخص های مربوط به دیتاشیت آن ها توضیح داده می­شود:

اصطلاحات

مفهوم
Accelerator (شتاب دهنده) ماده ای که سرعت یک واکنش شیمیایی را افزایش دهد، این مواد در صنعت رنگ به موادی اطلاق می­شوند که واکنش پخت (curing ) یا اتصال عرضی یک سامانه رزینی چند جزیی را تسریع می کند.
Antioxidant ماده ای که از اکسیداسیون مواد جلوگیری می کند یا آن را کند می کند.
Coupling Agent ماده شیمیایی که برای واکنش با هر دو فاز تقویت کننده و ماتریس یک ماده کامپوزیت طراحی شده است تا پیوند قوی تری در سطح مشترک ایجاد کند.
Stabilizer یک ماده شیمیایی که اغلب به رزین اضافه می شود تا از تغییرات نامطلوب در مواد مانند تغییر رنگ در اثر گرما یا نور جلوگیری کند.
Catalyst ماده‌ای که حتی در مقادیر بسیار کم افزودن به واکنش باعث افزایش سرعت واکنش می شود.
Adhesion Promoter  (بهبود دهنده چسبندگی) موادی که یا در ساخت رزین استفاده شده و یا به رنگ ساخته شده جهت افزایش میزان چسبندگی پوشش به سطح اولیه یا بر روی لایه قبلی رنگ اعمال شده بکار می­روند.
Anti-Skinning Agent  (ضد رویه) مواد افزودنی که از اکسایش رنگ در زمان انبارداری در داخل قوطی جلوگیری می­کند و بیشتر در رنگهای آلکیدی بکار می­رود.
Anti-Sagging Agent (مواد ضد شره) مواد افزودنی مایع یا جامد که در فرمولاسیون رنگ بکار میرود و از شره کردن رنگ جلوگیری می­کند.
Anti-Settling Agent (مواد ضد ته نشینی) مواد افزودنی مایع یا جامد که در فرمولاسیون رنگ بکار میرود و موجب به تاخیر انداختن تشکیل رسوب و حفظ یکنواختی و ثبات رنگ در طی دوره انبارداری و یا اعمال رنگ می­شود.
Curing Agent جزء فعالی که پس اختلاط با رزین تحت شرایط دمایی خاص باعث پلیمریزاسیون و اتصالات عرضی می­شود.
Diluent (رقیق کننده) افزودنی فعال یا غیرفعال که برای کاهش ویسکوزیته ماده ای که به آن اضافه شده، استفاده می­شود.
Filler (پرکننده) یک ماده بی اثر برای بهبود خواص و کاهش هزینه که به سیستم رزینی اضافه می­شود.
Flame Retardant (بازدارنده شعله) توانایی رزین برای مقاومت در برابر سوختن یا احتراق. برخی از مواد در صورت قرار گرفتن در معرض شعله به عنوان خود خاموش شونده طبقه بندی می شوند.
Hydrophobic (ترکیبات آب گریز) به ترکیباتی که تمایل به جذب آب ندارند اطلاق می­شود.
Hydrophilic (ترکیبات آب دوست) به ترکیباتی که تمایل به جذب آب دارند اطلاق می­شود.
Inhibitive Pigment (پیگمنت بازدارنده) پیگمنت یا رنگدانه ای که خوردگی فلزات را از طریق شیمیایی یا الکتروشیمیایی به تاخیر انداخته یا آز آن جلوگیری می کنند.
Pigment ماده رنگی غالبا معدنی که به طور کامل یا تقریباً در آب نامحلول بوده و نور را پراکنده می کند.
Intercoat Adhesion (چسبندگی بین لایه ایی) به میزان چسبندگی لایه های مختلف پوشش به یکدیگر اطلاق میشود . مانند میزان چسبندگی پوشش لایه میاتی به پوشش زیرین یا آستری
Inhibitor  ( بازدارنده) موادی که در مقادیر کم استفاده شده و باعث کاهش سرعت واکنش شیمیایی میگردند.
Dye ماده رنگی غالبا آلی که به طور کامل یا تقریباً در آب محلول بوده و نور را پراکنده نمی­کند و شفاف به نظر می رسد.
Compound مخلوط یک پلیمر با سایر مواد مانند پرکننده‌ها، نرم‌کننده‌ها، تقویت‌کننده‌ها، کاتالیزورها، پیگمنت و… یک ترکیب گرماسخت معمولاً حاوی تمام مواد لازم برای محصول نهایی است، در حالی که یک ترکیب ترموپلاستیک ممکن است نیاز به افزودن رنگدانه‌ها و … داشته باشد.
Lacquer محلول رزین های طبیعی یا مصنوعی در حلال هایی که به راحتی تبخیر می شوند، به عنوان یک پوشش محافظ استفاده می شود.
Dehydration حذف آب به خودی خود از یک ماده یا پس از تشکیل از یک گروه هیدروژن و هیدروکسیل در یک ترکیب، توسط حرارت یا یک ماده خشک‌کننده.
Primer پوششی که قبل از استفاده از چسب، لاک، لعاب و غیره روی سطح اعمال می‌شود تا عملکرد چسبندگی یا توانایی تحمل بار اتصالات را بهبود بخشد. برخی از پرایمرها حاوی یک بازدارنده خوردگی هستند.
Gel Point ژلینگی یک تغییر ناگهانی در ویسکوزیته رزین است. در واقع یک سیستم نیمه جامد متشکل از شبکه ای از تجمعات جامد که مایع در آن نگهداری می شود، است.
Gel Coat رزینی فعال با سرعت پخت بالا که روی سطح قالب اعمال می شود و قبل از لایه گذاری ژل می شود. ژلکوت به بخشی جدایی ناپذیر از لمینت نهایی تبدیل می شود و معمولاً برای بهبود ظاهر و چسبندگی سطح استفاده می شود.
Rosin رزینی که به عنوان باقیمانده در تقطیر turpentine خام از شیره درخت کاج (رزین صمغ) یا از عصاره کنده ها و سایر قسمت های درخت (رزین چوب) به دست می آید.
Thixotropic به موادی که در حالت استراحت ژل و در صورت اعمال برش مایع هستند، می گویند. دارا بودن مقاومت برشی استاتیکی بالا و مقاومت برشی دینامیکی پایین به طور همزمان برای از دست دادن ویسکوزیته تحت تنش از الزامات این مواد است.
Hybrid رزین یا سیستم پوششی ای مشکل از چند رزین، از انواع این سیستم ها می­توان به سیستم­های هیبریدی یورتان­اکریلات یا اپوکسی­-پلی استر اشاره نمود.
Batch  به مقدار وزنی محصول که در یک مرحله تولید و تخلیه می­شود اطلاق می­گردد.
Belt  نوار نقاله ای که رزین روی آن تخلیه شده و علاوه بر تنظیم ضخامت رزین، به سرد شدن آرام آن نیز کمک می کند. رزین پس از جامد شدن وارد کراشه ساز شده و خرد می گردد.
Exothermic Reaction (گرمازا) واکنشی که با مخلوط شدن برخی از مواد با یکدیگر گرما ایجاد می­کند. گرمازایی در صورت عدم کنترل می­تواند از دمای پخت فراتر رود.
Condensation Polymerization یک واکنش شیمیایی که در آن دو یا چند مولکول با جداسازی آب یا یک ماده ساده دیگر ترکیب می شوند. اگر یک پلیمر تشکیل شود، به این فرآیند پلی تراکم می­گویند.
Dehydration حذف آب از یک ماده یا پس از تشکیل از یک گروه هیدروژن و هیدروکسیل در یک ترکیب، توسط حرارت یا یک ماده خشک‌کننده.
Hand LAY-UP فرآیند قرار دادن لایه های متوالی مواد تقویت کننده یا آرماتورهای آغشته به رزین در موقعیت روی قالب با دست.
Resin Transfer Moldings (RTM) فرآیندی که در آن رزین ترموست کاتالیز شده به یک قالب دربسته که در آن الیاف تقویت کننده قرار داده شده است، منتقل یا تزریق می شود. پخت معمولاً بدون حرارت خارجی انجام می شود. RTM هزینه های نسبتا کم ابزار و تجهیزات را با توانایی قالب گیری قطعات ساختاری بزرگ ترکیب می کند.
Room-Temperature Vulcanizing  (RTV) ولکانیزاسیون یا پخت در دمای اتاق با واکنش شیمیایی؛ معمولاً برای سیلیکون ها و سایر لاستیک ها کاربرد دارد.
Sheet Molding Compound (SMC) ترکیبی از الیاف، معمولاً یک رزین پلی استر، و رنگدانه‌ها، پرکننده‌ها و سایر مواد افزودنی که برای تسهیل کار در عملیات قالب‌گیری ترکیب شده و به شکل ورقه قالبگیری شده‌اند.
Bulk Molding Compound (BMC) رزین ترموست که با فیلامنت های تقویت کننده، پرکننده ها و غیره مخلوط شده و به یک ترکیب چسبناک برای قالب گیری فشرده یا تزریقی تبدیل می شود.
Fiber Reinforced Plastic (FRP) یک اصطلاح کلی برای کامپوزیت که از رزینی تشکیل شده است که با پارچه، نوار، حصیر یا رشته‌هایی از هر شکل فیبری و با هر نوع الیاف تقویت شده است.
Filament Winding فرآیندی برای ساخت یک ساختار کامپوزیتی که در آن تقویت‌کننده‌های پیوسته (رشته، سیم، نخ، نوار یا موارد دیگر) که قبلاً با مواد ماتریس آغشته شده یا در طول سیم پیچ آغشته شده‌اند، بر روی شکل یا سنبه‌ای دوار و قابل جابجایی قرار می‌گیرند. هنگامی که تعداد لایه های لازم اعمال می شود، قطعه پخت شده از سنبه خارج می شود.
تاثیر حلال بر خشکایی آلکید

اسید های چرب و کاربرد آنها در صنعت

اسید های چرب و کاربرد آنها در صنعت 1885 1414 Matin Azizi

اسید چرب و انواع آن

مقدمه

اسید های چرب، اجزای اصلی چربی و روغن ها هستند. ساختار اسید چرب شامل یک زنجیره بلند هیدروژن و کربن و همچنین یک یا تعداد بیشتری گروه های کربوکسیلیک می باشد. از لحاظ طبقه بندی، اسید های چرب شامل اسید های چرب اشباع، اسید های چرب مونو غیر اشباع، اسید های چرب پلی غیر اشباع و اسید چرب ترانس می باشند. اسید های چرب اشباع ساده ترین نوع اسید چرب می باشند که کلیه جایگاه های قابل پیوند توسط هیدروژن اشباع شده است و ساختار آنها با هیدروژناسیون قابل تغییر نمی باشد. اگر پیوند های دوگانه در ساختار اسید چرب حضور پیدا کنند، اسید چرب را اسید چرب غیر اشباع می نامند. زمانی که تنها یک پیوند دوگانه در ساختار وجود داشته باشد، اسید چرب حاصل مونو غیر اشباع نامیده می شود. همچنین حضور دو و یا تعداد بیشتری پیوند دوگانه در ساختار اسید چرب منجر به تولید اسید چرب پلی غیر اشباع می شود. علاوه بر این اسید چرب های ترانس دارای اتم های هیدروژن می باشند که از جهات مختلف به پیوند دوگانه کربن متصل شده اند. اسید های چرب ترانس پیوند های شیمیایی غیر اشباع دارد

نامگذاری اسید های چرب

 نام های سیستماتیک برای اسید های چرب جهت استفاده عموم سنگین می باشد، به همین دلیل از نام های جایگزین کوتاه تر استفاده می شود. یکی از راه های معمول برای نامیدن اسید های چرب دو عدد می باشد که به وسیله دو نقطه از هم جدا شده اند. در این نامگذاری به ترتیب عدد سمت چپ طول زنجیره و عدد سمت راست تعداد پیوند های دو گانه را نمایش می دهد. برای مثال اسید چرب با عبارت 18:1 به معنی 18 کربن در زنجیره و یک پیوند دو گانه می باشد. جدول شماره 1 اسید چرب های معمول به همراه نام و فرمول آنها را نمایش می دهد

جدول 1. نمونه ای از چند اسید چرب به همراه نامگذاری آنها

منابع تولید اسید های چرب

بیشتر اسید های چرب از هیدرولیز چربی حیوانات سخت، نارگیل و روغن های سویا و هسته پالم توسط فرایند تقطیر جز به جز  تولید می شوند. سایر اسید های چرب از نفت به دست می آیند. طبق تحقیقات در سال 2019 عمده تولید جهانی روغن و چربی از منابع هسته پالم، نارگیل، سویا و چربی حیوانات به ترتیب 8/1، 2/9، 56/8 و 9/8 میلیون تن در سال بوده است. منابع گیاهی یکی از عمده ترین راه های تولید اسید های چرب می باشد. شکل شماره 1 مقدار اسید های چرب در منابع مختلف گیاهی را به نمایش می گذارد.

شکل 1. مقدار اسید های چرب در منابع گیاهی مختلف

کاربرد اسید های چرب در صنعت

صنایعی که از اسید های چرب استفاده می کنند شامل صنایع داروسازی، مکمل های غذایی، غذا، آرایشی و بهداشتی، مراقبت های بهداشتی، مواد شیمیایی کشاورزی، روان کننده ها، غذای کودکان و رزین می باشند. همچنین این اسید های چرب در فرم های مختلفی هستند که اصلی تربن آنها شامل دوغاب، روغن و پودری می باشند. نمودار شماره 1 روند افزایش کاربرد صنعتی اسید های چرب از سال 2021 تا 2028 را پیش بینی کرده است. همانطور که در شکل نمایش داده شده است، میزان افزایش کاربرد صنعتی اسید های چرب در هر سال 5 درصد در مقایسه با سال گذشته افزایش پیدا کرده است.

نمودار 1. پیش بینی روند کاربرد صنعتی اسید های چرب در نقاط مختلف دنیا از سال 2021 تا 2028

تحقیقات نشان می دهد که آمریکای شمالی در مصرف اسید های چرب پیشرو می باشد. افزایش توجه به ظاهر و زیبایی باعث شده است که مصرف اسید چرب در صنایع آرایشی و بهداشتی در آمریکای شمالی پیشتاز باشد.

اسید های چرب تولیدی شرکت رزیتان

شرکت رزیتان، تولید کننده اسید های چرب به ویژه بر پایه سویا می باشد که در صنایع رزین سازی و شوینده ها کاربرد دارد. کیفیت اسید چرب شرکت رزیتان، به خصوص رنگ اسید چرب تولیدی این شرکت در کنار سایر ویژگی ها قابل رقابت با شرکت های مطرح دنیا می باشد.

تاثیر حلال بر خشکایی آلکید

تاثیر انواع حلال بر خشکایی رزین آلکید

تاثیر انواع حلال بر خشکایی رزین آلکید 1885 1414 Shamim Bakhit

تاثیر انواع حلال بر خشکایی رزین آلکید

تعریف حلال

بنابر تعریف، حلال ها، سیالاتی هستند که در شرایط متعارف ( دمای استاندارد 25درجه سانتیگراد و فشار یک اتمسفر) مایع و فرار بوده اند و قادر هستند مواد دیگر اعم از مایع و یا جامد را در خود، بدون تغییر ساختار شیمیایی حل کنند. اجزا یک محلول به روش های مکانیکی ( فیلتر و صاف کردن، ته نشینی و …) قابل جداسازی از یکدیگر نیستند و تنها از طریق استخراج (Extraction)  ، تقطیر (Distillation) و جذب در سطح (Adsorption) امکان جداسازی آن ها وجود دارد.

انواع حلال ها

حلال­ ها با توجه به ساختار شیمایی به گروه های زیر تقسیم می شوند :

    •  حلال ­های الکلی  (متانول، اتانول، ایزو پروپیل الکل و…)
    •  حلال ­های کتونی ( استون، متیل اتیل کتون، متیل ایزو بوتیل کتون و…)
    •  حلال ­های اتری ( دی اتیل اتر، دی ایزوپروپیل اتر و… )
    •  حلال های استری ( متیل استات، اتیل استات، نرمال بوتیل استات و…)
    •  حلال های هیدروکربنی آروماتیک و آلیفاتیک ( بنزن، تولوئن ، زایلن، وایت اسپریت و…)

هریک از حلال های نام برده شده با توجه به ساختار شیمیایی دارای ویژگی های متفاوتی می باشند که از مهمترین آن ها می توان به نقطه جوش، دامنه جوش، گرمای تبخیر، نقطه اشتعال، میزان خوردگی فلزات و … اشاره کرد.

انواع حلال های مهم و مورد استفاده در صنعت تولید رزین آلکید

از جمله حلال هایی که در تولید رزین های آلکید مورد استفاده قرار می گیرد، می توان به وایت اسپریت (White Spirit) ، زایلن (Xylene)  و تولوئن (Toluene)  اشاره کرد. در جدول ذیل خواص تقریبی این سه حلال نشان داده شده است:

تاثیر انواع حلال ها بر خشکایی رزین آلکید

با توجه به ساختار شیمیایی رزین آلکید، حلال مورد مصرف در این رزین ها تغییر می کند. برای مثال در رزین های بلند روغن که طول روغن بیشتر از 55 درصد دارند، حلال های آلیفاتیک مانند وایت اسپریت مناسب می باشد و برای رزین های با طول روغن کمتر از 55 درصد که در گروه های متوسط روغن و کوتاه روغن قرار دارند، حلال های آروماتیک مانند زایلن و تولوئن بهترین گزینه از نظر حلالیت می باشند.

تاثیر نوع حلال بر خواص رزین های آلکید

انتخاب درست یک حلال از عوامل مهم تولید رزین آلکید و یا تولید رنگ حاصل از آن می باشد که بر خواص مهم محصول نهایی مانند ویسکوزیته، قلم خوری و زمان خشک شدن بسیار موثر است. اما در بین خواص اعلام شده، تاثیر نوع حلال بر زمان خشک شدن ( خشکایی) بسیار مهم و قابل توجه می باشد.

فرآیند خشک شدن فیلم حاصل از رزین به دو روش فیزیکی و شیمیایی انجام می شود. در خشک شدن فیزیکی، فرآیند با تبخیر حلال و در روش شیمیایی فرآیند حاصل واکنش بین رزین و هاردنر است که نتیجه آن سخت شدن رزین می باشد . در اشکال زیر می توان فرآیند خشک شدن فیزیکی و شیمیایی را مشاهده کرد.

2-تاثیر انواع حلال ها بر خشکایی رزین آلکید
2-تاثیر انواع حلال ها بر خشکایی رزین آلکید- 3د

اما در خشک شدن فیزیکی می توان نقش حلال را بسیار پررنگ تر دید. در این روش تشکیل فیلم خشک، صرفا نتیجه خارج شدن حلال از فیلم تر است که نقطه جوش حلال ها، بسیار نقش تعیین کننده ای را ایفا می کند. همانطور که در جدول فوق قابل مشاهده است، تولوئن نسبت به زایلن و وایت اسپریت به علت داشتن نقطه جوش پایین تر، سرعت تبخیر بالاتری دارد؛ در نتیجه، فیلم حاصل از حلال تولوئن سریع تر خشک خواهد شد. پس از آن، به ترتیب فیلم های حاصل از حلال های زایلن و وایت اسپریت سرعت خشک شدن بالاتری را دارا می باشند.

شرکت رزیتان یکی از تولید کنندگان رزین های آلکید در کشور می باشد که سعی کرده است تا با توجه به خواسته های مشتریان خود تغییرات نوع حلال رزین ها را با حفظ کیفیت خواص انجام، و نیاز بازار داخل و خارج از کشور را  برطرف سازد.

Water based Acrylic Resin

رزین های اکریلیک پایه آبی

رزین های اکریلیک پایه آبی 2400 1120 Shamim Bakhit

نگاهی اجمالی بر رزین های اکریلیک پایه آبی

تاریخچه

پلیمر های اکریلیک برای اولین بار در سال1880 توسط شیمیدان سوئیسی Georg W. A Kahlbaum تهیه شد. در سال 1901 در آلمان Otto Röhm کار سنتز اکریلات خود را در محصولات پلیمریزاسیون اسید اکریلیک شروع و در سال 1915 به ثبت رسانید.

رزین های آکریلیک محصول پلیمریزاسیون اسیدهای آکریلیک ، متاکریلیک و مشتقات آنها می باشد و مقاومت شیمیایی و فتو شیمیایی خوبی از خود نشان می دهند  .سه عامل دمای انتقال شیشه ا (Tg) ، میانگین وزن ملکولی پلیمرها و توزیع وزن ملکولی بر خواص رزین (ویسکوزیته – پراکندگی) و همچنین به دست آوردن محصول نهایی (سختی – انعطاف پذیری آن) تاثیر داشته است. تفاوت اسید متا اکریلک با اسید اکریلیک در این است که در اسید متا اکریلیک گروه متیلی، به جای اتم هیدروژن، گروه متیل نشسته است.

ساختار رزین اکریلیک

رزین های اکریلیک را می توان به رزین اکریلیک پایه آبی و رزین اکریلیک پایه حلالی دسته بندی نمود. رزین های اکریلیک پایه آب خود به دو دسته رزین های اکریلیک امولسیونی (معلق در آب) و رزین های اکریلیک محلول در آب طبقه بندی می شوند.

water based Acrylic resin

متا اکریلیک اسید                                 اکریلیک اسید

  • رزین های اکریلیک پایه آب

رزین های امولوسیونی، در آب به صورت معلق در آمده و با آب رقیق می شوند و معمولاً با چند ماده کمکی همچون ضد کف، غلظت دهنده و امولسیفایر همراه هستند. همچنین این رزین ها مقاومت شیمیایی کمتری نسبت به رزین های اکریلیک حلالی دارند. رزین های اکریلیک بر پایه آب می توانند به راحتی در آب حل شوند، اما رزین های بر پایه حلال، در حلالی خاص و یا مخلوطی از حلال ها، حل می گردد.

قابلیت بالای رزین برای در بر گیری انواع فیلرها که به دلیل قدرت ترکنندگی بالای آن است، به همراه خاصیت الاستیسیته مناسب آن، باعث شده است تا این محصول به عنوان ماده پایه برای تولید انواع پوشش های عایق سفید بام، عایق بتن، عایق رطوبتی پشت بام، مالت های ساختمانی، چسب کاشی، پوشش های انعطاف پذیر و آب بند و نیز بر روی انواع سطوح گچی، سیمانی، بتونی و دیگر بسترها در محیط داخل و خارج ساختمان مورد استفاده قرار گیرد. فیلم حاصل از این محصول شفاف، انعطاف پذیر، بدون ترک خوردگی، با مقاومت بسیار بالا در برابر آب و دارای چسبندگی سطحی می باشد. این رزین ها مقاومت شیمیایی کمتری نسبت به رزین های اکریلیک حلالی دارند.

از جمله ویژگی های این رزین ها می توان به موارد ذیل اشاره نمود:

    • انعطاف پذیری بالا
    • عدم تغییر رنگ در اثر مرور زمان
    • چسبندگی بسیار بالا

رزین های اکریلیک پایه آب در بسیاری از صنایع کاربرد دارند و به علت دوستدار محیط زیست بودن، جایگزین بسیار مناسبی برای تعداد زیادی از رزین های پایه حلالی می باشند.

از کاربردهای این رزین می توان به تولید رنگ ترافیکی سرد، رنگ های صنعتی، رنگ های ساختمانی، پوشش های مخصوص چوب و عایق های رطوبتی، صنایع نساجی، صنایع چسب و کاغذ، صنایع ساختمان، صنایع شوینده، صنایع آرایشی و بهداشتی، صنعت چرم و … می باشد.

water based Acrylic resin
    • رزین های اکریلیک امولسیونی، لاتکس

یکی از انواع رزین های اکریلیک امولسیونی، لاتکس ها می باشند. لاتکس با تبخیر آب می تواند فیلم های مقاوم و با ماندگاری بالا تولید نماید. به منظور افزایش انسجام و مقاومت فیلم ساخته شده، دمای انتقال شیشه ای پلیمر باید زیر دمای تشکیل فیلم باشد تا تغییر شکل ذرات و انتشار مولکول های پلیمری فراهم شود. در نتیجه حداقل دمای تشکیل فیلم یک عامل مهم در هنگام انتخاب یک امولسیون اکریلیک است. این ماده در صنعت پوشش به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. از کاربرد های دیگر لاتکس می توان به استفاده در ساخت آکواریوم ها، صفحه نمایش گوشی های تلفن همراه، وان های حمام و … اشاره نمود. علاوه بر این، ماده فوق در ساخت رنگ های آکریلیکی نیز کاربرد دارد. لاتکس در تهیه محصولاتی که نیاز به دوام و همچنین انعطاف پذیری بالایی دارند مانند ماسک، لاستیک و غیره مورد استفاده قرار می گیرد.

Water based Acrylic resin
رزین های مورد استفاده در صنعت پوشش چوب

رزین های مورد استفاده در صنعت پوشش چوب

رزین های مورد استفاده در صنعت پوشش چوب 1200 861 Shamim Bakhit

کاربرد رزین در صنعت چوب

تاریخچه

چوب یکی از قدیمی ترین و ابتدایی ترین مصالح ساختمانی موجود در طبیعت است که بشر در طول تاریخ از آن استفاده کرده است و تنها مصالح ساختمانی است که از منبع قابل تجدید به دست می آید. از جمله مهمترین کاربردهای چوب می توان به مواردی چون ساخت مصنوعات چوبی، استفاده از آن در اعضای باربر ساختمان، استفاده از آن برای کارهای کمکی در ساخت و ساز مثل قالب سازی، داربست و غیره و همچنین نماسازی و تزئین اشاره کرد. عیب بزرگ چوب تغییر پذیری آن تحت شرایط محیطی مختلف است. هنگامی که چوب بدون محافظ در فضای باز قرار می گیرد، دچار 1- تخریب نوری توسط پرتو ماوراء بنفش، 2- خیس شدن، هیدرولیز و تورم توسط آب و 3- تغییر رنگ و تخریب در اثر ایجاد لکه و ایجاد پوسیدگی توسط میکرو ارگانیسمها می شود.

در فضای باز، سطح صاف چوب با بالا آمدن دانه ها و ایجاد ترک های ریز ناهموار می شود که این ترکها در ادامه به شکاف های بزرگ تبدیل می شوند. دانه ها ممکن است شل شوند، تخته ها منحنی شوند و از بست ها جدا شوند. در نتیجه، سطح زبر شده تغییر رنگ داده، کثیفی و کپک را جمع می کند و ممکن است نامناسب شود. همچنین، چوب انسجام سطحی خود را از دست می دهد، شکننده شده و خرد می شود. همه این اثرات، که توسط ترکیبی از نور، آب، نیروهای مکانیکی و گرما به وجود می آیند، تحت عنوان هوازدگی بیان می شود.

فاکتورهای هوازدگی

1- رطوبت

یکی از دلایل اصلی هوازدگی، قرار گرفتن مکرر سطح چوب در معرض تغییرات سریع رطوبت است. آب باران یا ریزش شبنم روی چوب محافظت نشده، به سرعت توسط اثر مویینگی روی لایه سطحی چوب و به دنبال آن در دیواره های سلول چوب جذب می شود و در نتیجه، چوب متورم می شود.

2- نور

تخریب فتوشیمیایی چوب در اثر نور ماوراء بنفش خورشید به طور نسبتاً سریع در سطح چوب اتفاق می افتد. تغییر رنگ اولیه چوب که در ابتدا به صورت زرد شدن یا قهوه ای شدن است و در ادامه منجر به خاکستری شدن چوب می شود، یک پدیده کاملاً سطحی بوده که در نتیجه تجزیه لیگنیندر سلولهای چوبی در عمق 0.05 تا 0.5میلیمتر از سطح رخ می دهد.

3- سایر عوامل

با افزایش دما، سرعت واکنشهای فتوشیمیایی و اکسیداسیون افزایش می یابد. به عنوان مثال محققین دریافته اند که نور مرئی می تواند به تجزیه لیگنین در طول هوازدگی کمک کند و در نتیجه استحکام چوب به مقدار زیادی کاهش می یابد. انجماد و ذوب آب جذب شده می تواند در تخریب بافت چوب نقش قابل ملاحظه ای را ایفا کند. همچنین سایش یا اعمال مکانیکی مانند باد، ماسه و خاک می تواند عامل مهمی در میزان تخریب سطح چوب باشد .استفاده از رزین ها برای محافظت از سطح چوب در برابر عوامل ذکر شده، موضوعی می باشد که از گذشته به آن توجه شده است. برخی از این موارد در زیر آورده شده است:

    • استفاده از رزین آلکید و اکریلیک جهت محافظت از چوب در برابر قارچ و حشرات

بر خلاف هوازدگی، قارچ ها و حشرات می توانند چوب را به طور کامل تخریب کرده و آسیب جدی به ساختار وارد کنند. برای جلوگیری یا به تأخیر انداختن خرابی، محصولات چوبی باید در برابر قارچها و حشرات محافظت شوند. این حفاظتها را می توان به دو دسته تقسیم کرد: عملیات شیمیایی و حرارتی.

در حفاظت شیمیایی، مواد شیمیایی نگه دارنده (که تحت عنوان آفت کش ها طبقه بندی شده اند) به چوب آغشته می شوند، یا از مواد شیمیایی مختلف برای اصلاح چوب استفاده می شود تا آن را کمتر در معرض تخریب زیستی قرار دهند. فرمول های نگه دارنده معمولاً شامل قارچ کش ها و حشره کش ها هستند که با استفاده از فشار بالا و کاربردهای خلاء به چوب اضافه می شوند. درجه اصلاح بستگی به فرمولاسیون، بارگذاری نگه دارنده و قابلیت اصلاح گونه های مختلف چوب دارد. از رزین های پایه آب و پایه حلالی آلکیدی و اکریلیکی می توان به این منظور استفاده کرد.

رزین های مورد استفاده در صنعت پوشش چوب

شکل 1 – تصویر دو نمونه از چوب کاج (الف) بدون پوشش و (ب) پوشش داده شده با رزین پایه آب آلکید-اکریلیک پس از 3 سال هوازدگی
طبیعی

    • اصلاح با مشتقات DMDHEU2

فرآیند بلمادور3 برای خروج هوا از چوب در کارخانه آغشته سازی و در فشار دیگ بخار استفاده می شود. پس از آن، محلول آبی رزین با فشار حدود 10 بار به طور کامل به چوب نفوذ می کند. با حرارت دادن بعدی در دمای بیش از 100 درجه سانتیگراد، الیاف سلولزی با یکدیگر پیوند متقابل برقرار می کنند. در این فرایند لایه مجزایی تشکیل نمی شود و تنها رزین در چوب نفوذ می کند.

    • رزین های فنول فرمالدهید

رزین های فنولی به علت دارا بودن ویژگی هایی نظیر استحکام چسبندگی و مقاومت حرارتی بالا، پایداری ابعادی مناسب و همچنین مقاومت بالا در برابر آب، حلال و اسید، در طیف وسیعی از کاربردها استفاده می شوند. در این بین، چسب های فنول فرمالدهید (PF) عمده ترین چسب های ترموست هستند که برای چسباندن قطعات و پنل های چوبی استفاده می شوند.

رزین فنول فرمالدهید از دو جزء فنول و فرمالدهید در حضور کاتالیزورهای اسیدی یا بازی به روش پلیمریزاسیون تراکمی تهیه می شوند. مسیر واکنش متفاوت است و به نوع کاتالیزور بستگی دارد. رزول و نووالاک دو نوع از رزین های فنول فرمالدهید هستند. رزول ها در شرایط قلیایی و با نسبت مولی فرمالدهید اضافی و نووالاک ها در شرایط اسیدی و با نسبت مولی فنول اضافی تهیه می شوند.

    • رزین های اوره فرمالدهید

رزین های اوره فرمالدهید (UF) استفاده از مونومرهای اوره و فرمالدهید همانند رزین های فنول فرمالدهید به روش پلیمریزاسیون تراکمی تهیه و سنتز می شوند. از این رزین ها به عنوان چسب در صنعت چوب استفاده می شود. این چسب ها دارای ویژگی هایی چون قیمت پایین، واکنش پذیری بالا، شفافیت و ضد شعله وری هستند و عیب آنها نداشتن مقاومت در برابر آب می باشد.

    • اصلاح با رزین های ملامین فرمالدهید

از دیگر رزین های تهیه شده به روش پلیمریزاسیون تراکمی می توان به رزین ملامین فرمالدهید اشاره کرد. در اصلاح شیمیایی چوب با رزین های ملامین ، اتصال عرضی عمدتاً به دلیل واکنش با گروه های هیدروکسیل چوب اتفاق می افتد. پوشش با رزین های ملامینه باعث ایجاد چوب های پایدار و سخت تر می شود و محافظت در برابر پوسیدگی نیز بهبود می یابد. به چوب هایی که با رزین های ملامینه اصلاح می شوند، الوار پلیمری نیز گفته می شود. معایب این روش در حال حاضر هزینه های بسیار بالای آن است. نمونه ای از چوب پوشش داده شده با رزین ملامینه که با نور ماوراء بنفش پخت شده، در شکل 2 نشان داده شده است.

رزین های مورد استفاده در صنعت چوب

شکل 2- نمونه چوب پوشش داده شده با رزین ملامینه که تحت نور ماوراء بنفش پخت شده است.

    • رزین های ملامین اوره فرمالدهید

رزین ملامین فرمالدهید (MF) به طور گسترده ای در ساخت ترکیبات قالبگیری، لمینت، چسب، پوشش سطح و سایر کاربردهای صنعتی استفاده می شود. رزین ملامین فرمالدهید در مقایسه با رزین اوره فرمالدهید مقاومت بسیار بالاتری در برابر حمله آب دارد، با این حال رزین MF در مقایسه با رزین UF گران است. به همین دلیل، امروزه رزین MF را با وارد کردن اوره به آن، برای تشکیل رزین ملامین اوره فرمالدهید (MUF) ارزانتر کرده اند.

شرکت رزیتان به عنوان یکی از بزرگترین شرکت های تولید کننده انواع رزین های صنعتی، قادر به تولید آمینو رزین ها از جمله اوره فرمالدهید و ملامین فرمالدهید، با کیفیت مناسب و ظرفیت بالا در جهت استفاده در صنعت چوب می باشد.

__________________________________________________

  1. لیگنین دسته ای از پلیمرهای آلی پیچیده است که مواد ساختاری کلیدی را در بافت اکثر گیاهان تشکیل می دهد
  2. 1,3-dihydroxymethyl-4,5-dihydroxy-imidazol-2-one (m-DMDHEU)
  3. Belmadur
پوشش های پایه آبی 1

پوشش های آبی

پوشش های آبی 1024 675 Shamim Bakhit

پوشش های آبی

تاریخچه

پوشش های بر پایه آب سامانه هایی هستند که آب حلال اصلی آنها به شمار می رود. پژوهش در باره پوشش های بر پایه آب از دهه 1950 آغاز شد و امروزه با گذشت بیش از 50 سال، کاربردهای متعددی پیدا کرده اند. در سال های اخیر با توجه به سخت تر شدن قوانین زیست محیطی، سازندگان پوشش ها برای بهبود کیفیت پوشش های بر پایه آب اولویت زیادی قائل شده اند و نتیجه آن پیشرفت های فناورانه ای است که ضمن برخورداری از مزایای متعدد، با مشخصه های اصلی و کارآمد پوشش های بر پایه حلال برابری می کند.

لاتکس های پوشش های پایه آبی

پوشش های بر پایه آب از نوع لاتکسی از راه به هم پیوستگی لاتکس سخت می شوند. این امر هنگامی رخ می دهد که حلال و آب هر دو تبخیر شده و در اثر فشار های حاصل، ذرات لاتکس در پوشش به هم می پیوندند.لاتکس حاصل از خواصی چون سختی، مقاومت در برابر لکه شدن، انعطاف پذیری و پایداری بالا در برابر خوردگی با براقیت بالا در برابر حلال برخوردار می‌باشد.

پوشش های پایه آبی 2

مزایای پوشش های پایه آبی

    1. کاهش شدید VOC(ترکیبات آلی فرار) و کاهش آلودگی زیست محیطی که پاسخگوی سخت ترین مقررات زیست محیطی میباشد.
    2. استفاده از آب به جای حلال جهت رقیق کردن که این امر موجب صرفه جویی زیادی در هزینه حلال می شود.
    3. کاهش بو در حین کار و حذف خطرات ناشی از آتشگیری  و بالا رفتن ایمنی کار .
    4. صرفه جویی در منابع و انرژی

انواع رزین های مورد استفاده در صنعت پوشش های پایه آب

    • رزین اکریلیک پایه آب

این رزین بهترین کیفیت و بیشترین میزان تولید و مصرف را در میان رزین های پایه آبی دارد. فرآیند تولید آن ها به صورت امولسیونی با استفاده از پلیمریزاسیون مونومرهای آکریلیک، متاکریلیک و مشتقات آنها در محیط آبی همراه با آغازگر می باشد. در این زمینه شرکت رزیتان دارای کد محصولاتی بر پایه استایرن اکریلیک و اکریلیک خالص با مشخصات فنی مناسب می باشد.

    • رزین آلکید پایه آب

رزین آلکید پایه آب معمولا پلی استرهای بر پایه روغن های اشباع یا غیر اشباع یا اسیدهای چرب و الکل ها اند که برای ایجاد قابلیت امتزاج اصلاح شده اند.

    • رزین پلی استر اشباع پایه آب

رزین پلی استر اشباع پایه آب که از پلیمریزاسیون تراکمی اسیدها و بازهای دو عاملی و فرایند تشکیل نمک در آب تولید می شوند.

    • رزین اپوکسی پایه آب

رزین اپوکسی پایه آب به طور کلی از یک عامل پخت بر پایه آمین و یک رزین اپوکسی تشکیل شده است.

    • رزین پلی یورتان پایه آب

رزین پلی یورتان پایه آب یک سیستم دو فازی کلوئیدی هستند که شامل اجزای پلی یورتان در محیط آبی است. بیشتر گروه‌های اسیدی و نیتروژنی نوع سوم خنثی شده و اساس مرکز پراکندگی در آب را تشکیل می‌دهند.

در ادامه انواع ویژگی ها و کاربردهای رزین های مناسب برای پوشش های آبی به شرح زیر توضیح داده شده است:

پوشش های آبی 3

شرکت رزیتان با تکیه بر متخصصین داخلی خود توانسته است انواع رزین های اکریلیک پایه آب مناسب برای صنایع پوشش های آبی را با استفاده از مواد اولیه های مرغوب داخلی و وارداتی با بهترین نوع خواص مانند مقاومت کششی و سایشی مناسب ، چسبندگی خوب و …. تولید نماید.

فرآیند پخت رزین های پلی استر غیر اشباع

فرآیند پخت رزین های پلی استر غیر اشباع

فرآیند پخت رزین های پلی استر غیر اشباع 620 382 Shamim Bakhit

فرآیند پخت رزین های پلی استر غیر اشباع

مقدمه

رزین پلی ‌استر غیر اشباع در حالت مایع، معمولا شامل زنجیرهای پلیمری محلول در یک منومر فعال می باشد. در واقع حلال این رزین نوعی منومر است که در واکنش جامد شدن و پخت رزین شرکت می‌کند. هم حلال و هم زنجیرهای پلیمری شامل باندهای غیر اشباع کربن-کربن می باشند. در واقع فرآیند پخت به معنی واکنش این باندهای دوگانه با یکدیگر و تشکیل یک شبکه سه بعدی پلیمر می‌باشد که موجب جامد شدن و مستحکم شدن رزین می‌گردد. این واکنش یک واکنش برگشت ناپذیر است. در نتیجه رزین پلی استر غیر اشباع یک پلیمر ترموست می‌باشد، به این معنی که با افزودن حلال یا حرارت به حالت مایع اولیه بر نمی‌گردد و با افزایش حرارت به جای ذوب شدن تخریب می‌گردد.

شیمی فرآیند پخت

فرآیند پخت رزین‌های پلی استر غیر اشباع، یک نوع پلیمریزاسیون رادیکالی می‌باشد. در این فرآیند پراکسایدهای آلی به عنوان شروع کننده رادیکالی استفاده می شوند و رادیکال های آزاد با تجزیه پراکسایدها به وجود می آیند. تجزیه پراکسایدها از طریق شتابدهنده یا حرارت یا هر دو آنها باهم اتفاق می افتد. شتابدهنده‌ها معمولا محلولی از نمک های فلزی مانند اکتئات کبالت با غلظت (1 تا 10%) می باشد. یون های کبالت در یک واکنش کاهشی با پراکسایدها واکنش می‌دهند و آن ها را تبدیل به رادیکال های آزاد می نمایند.

فرآیند پخت رزین های پلی استر غیر اشباع

بعد از مخلوط کردن شتابدهنده ها و شروع کننده، مولکول رادیکالی شده با حمله به باندهای دوگانه موجود در مولکول استایرن یا باندهای دوگانه موجود در مولکول پلیمری رزین، موجب رادیکالی شدن این مولکول های پلیمری می شود، سپس این مولکولها با یکدیگر واکنش می دهند و یک شبکه سه بعدی ایجاد می کنند. طی این مسیر بعد از گذشت مدت زمانی (معمولا حدود 5 الی 25 دقیقه) رزین به حالت ژله‌ای نزدیک می شود که قبل از رسیدن به این نقطه، رزین قابل استفاده و فرآیند پذیر می باشد، اما بعد از آن قابلیت فرآیند پذیری خود را از دست می دهد و رفته رفته به حالت جامد نزدیک‌تر می‌گردد. با توجه به اینکه این واکنش یک فرآیند گرمازا می‌باشد، بعد از افزودن شتابدهنده و شروع کننده، دمای مخلوط به تدریج زیادتر می شود تا زمانی که رزین به پیک دمایی خود می رسد و از این لحظه به بعد دمای رزین رو به کاهش می رود. این به این معنی است که فرآیند پلیمریزاسیون به اندازه ای آهسته شده است که سرعت تولید حرارت کندتر از سرعت انتقال آن می باشد، اما این به معنی اتمام فرآیند پخت نمی‌باشد و فرآیند پخت همچنان ادامه دارد. این فرآیند به تدریج آهسته تر می شود تا زمانی که شبکه پلیمری نهایی تشکیل و مواد کاملا جامد شوند.

به صورت کلی پخت پلی استر غیر اشباع را می توان به دو نوع پخت در دمای محیط و پخت دما بالا تقسیم بندی کرد:

    • پخت در دمای محیط

معمولا برای پخت پلی استر غیر اشباع در دمای محیط از دو نوع سیستم پخت استفاده می شود:

  1. سیستم پختی که کبالت در آن به عنوان شتابدهنده و متیل اتیل کتون پراکساید به عنوان شروع‌کننده استفاده می شود.
  2. سیستم پختی که در آن یک آمین نوع سوم مانند دی متیل آنیلین، دی متیل پارا تولویدین و .. به عنوان شتابدهنده و بنزوئیل پراکساید به عنوان شروع کننده استفاده می گردد.
    • پخت پلی استر غیر اشباع در دمای بالا

روش دیگر پخت پلی استر غیر اشباع، استفاده از دمای بالا (80 تا 160 درجه) برای تجزیه کردن پراکساید می باشد. در این حالت باید از پراکسایدهایی استفاده نمود که در دمای بالا فعال می شوند. این پراکساید می‌تواند از خانواده‌ی Preester ها مانند tertiary butyl perbenzoate یا  preketal ها مانند  1,1-di-(tert-butylperoxy)-3,3,5-trimethyl cyclohexane باشد. برای کمک به پخت رزین و تسریع آن می توان از شتابدهنده کبالت نیز استفاده نمود. معمولا ترکیب پلی استر غیر اشباع با این پراکسایدها در دمای محیط shelf life قابل قبولی را فراهم می آورد. بنابراین در شرایطی که لازم باشد رزین با پراکساید مخلوط گردد و مدتی در انبار بماند به گونه‌ای که در دمای محیط پخت نشود اما با شروع گرمایش پخت شروع شود، می توان از این نوع پراکسایدها استفاده نمود (مانند فرآیند SMC).

فاکتورهای موثر بر فرآیند و درجه پخت پلی استر غیر اشباع

  1. سیستم پخت انتخاب شده
  2. دمای محیط
  3. مقدار رزین و ضخامت قطعه
  4. مقدار شتابدهنده و شروع کننده

درجه پخت پلی استر غیراشباع بر خواص نهایی پلیمر اعم از مقاومت خوردگی، مقاومت شیمیایی و مقاومت مکانیکی آن‌ها اثر خواهد گذاشت. درجه پخت معمولا از طریق اندازه‌گیری درصد استایرن باقی‌مانده بدست می‌آید. معمولا بعد از پخت اولیه، 2 تا 4 درصد استایرن باقی مانده در محصول وجود دارد. در بسیاری از کاربردها درصد استایرن باید بسیار کم باشد. به عنوان مثال در موارد Food Contact مانند لوله های انتقال آب آشامیدنی، منومرهای واکنش نداده نباید از محصول نهایی به داخل آب نشت کند. هم‌چنین درصورتی که پخت کامل اتفاق نیفتد، مقاومت‌های مکانیکی رزین کاهش خواهد یافت. به همین دلیل در بسیاری از موارد جهت اطمینان از کامل شدن پخت پلی استر غیر اشباع، از پخت ثانویه (Post Cure) استفاده می‌شود. فرآیند Post Cure از 6 تا 24 ساعت در دمای بین 60 تا 100 درجه اتفاق می افتد. شکل زیر رابطه پخت با افزایش دما و استایرن باقی مانده را نشان می‌دهد.

فرآیند پخت رزین های پلی استر غیر اشباع2

[table id=25 /]

https://www.resitan.net/wp-content/themes/movedo-child