رنگ در دنیای امروز نقش بسیار مهمی را در پرورش ذوق وقرایح بشری و ارضای نیازهای زیبا شناسی وی ایفا می کند.
بدین جهت است که احساس رنگ را به تعبیری حس هفتم می گویند.
رنگ با حفظ اهمیت ویژه و بی چون و چرای خود در مبانی زیبایی های هنر قدیم در روزگار ما عامل پرتوانی در آراستن و جلوه گری همه آثار زندگی و زیبا گردانیدن و مطلوب نمودن کالاها و وسایلی است که به دست توانای انسان تولید می گردد.
انسان در پهنه تولید، تزئین خانه ها، پوشاک و حتی نوشابه ها، آزین بندی مجالس جشن و سرور، در هنر نقاشی، صنایع کشتیرانی، امور ارتباطات، محصولات مصرفی در صنایع فضایی در همه شئونات زندگی با رنگ سر و کار دارد.
به طور کلی از رنگ علاوه بر ایجاد زیبایی محیط، جهت حفاظت اشیا در مقابل عوامل طبیعی و سببی از قبیل ضربه، خراش، ساییدگی، مواد شیمیایی، حلال ها، آب و هوای جوی و.....استفاده می گردد.
به ندرت دیده شده است که سطح یک جسم مورد دید را فقط با رنگ حفاظتی بپوشانند و از رنگ رویه تزئینی استفاده ننمایند.
صنعت رنگسازی قدمت طولانی دارد.
اوایل رنگ به طریق ابتدایی از روغنهای گیاهی با استفاده از آسیاب های سنگی و دستی جهت نرم کردن رنگدانه ها تولید می کردند اما امروزه با پیشرفت صنعت تکنولوژی صنعت رنگسازی پیشرفت طولانی نموده به طوری که توانسته در میدان علم و صنعت جایی پر نفوذ برای خود باز نماید و به جرأت می توان گفت که یکی از ارکان مهم هر یک از تولیدات صنایع گوناگونی که به مصارف عمومی و یا خصوصی می رسند، می باشند.
تاریخچه شرکت صنعت رنگ روناک سهند
تولید کننده انواع رنگهای صنعتی و ساختمانی از سال 1368 در راستای کمک به صنایع فلزی و غیر فلزی فعالیت خود را آغاز نموده است.
این شرکت دارای زمینی به مساحت 2500 m2است که دارای 900 m2زیر بنا می باشد و شامل سالن، آزمایشگاه، قسمت اداری و نگهبانی و همین طور خط تولید می باشد.
این شرکت دارای پروانه بهره برداری می باشد و در آن حدود 12 نفر مشغول به کار هستند.
آنها بسته بندی را در حلب های 20kو بشکه های 200kانجام می دهند و بر چسب مخصوص شرکت را که قبلا آماده کرده اند را بر روی این حلب ها و بشکه ها نصب می کنند.
کاربرد و خواص رنگهای تولیدی این شرکت
اپوکسی زینک فسفات: برای پیشگیری از خوردگی فلزات به کار می رود و چسبندگی مناسبی بر سطوح فلزات دارد و در برابر عوامل شیمیایی و مکانیکی پوشش مناسبی می باشد.
کلتار اپوکسی: دارای خواص محافظتی در محیط های مرطوب قلیایی است و در برابر اسیدهای ضعیف مقاوم می باشد.
این نوع رنگ روی سطوح آهن و فولاد کاربرد دارد.
رنگ پلی یورتان: جهت پوشش سطوح فلزی به خاطر مقاومت مکانیکی و شیمیایی بسیار عالی کاربرد دارد و از جمله کاربرد این رنگ در رنگ آمیزی قطعات خودرو و قطارها می باشد.
رنگ کوره ای آکریلیک: از خواص بسیار خوب و مقاومت های رطوبتی و شیمیایی فوق العاده ای بر خوردار بوده با توجه به سختی بالای این نوع رنگ که دارای انعطاف پذیری مناسب و مقاوم در برابر ضربه بسیار عالی می باشد.
زینک ریچ اپوکسی: به عنوان آستری ضد زنگ با کیفیت عالی برای جلوگیری از زنگ زدگی فلزات و ایجاد حفاظت کاتدی بر روی سطوح آهن و فولاد در مقابله با رطوبت تهیه می شود.
رنگ اپوکسی استر هوا خشک: جهت پیشگیری از خوردگی فلزات به کار می رود و چسبندگی خوبی بر روی فلزات دارد.
رنگ کوره ای پلی استر: این نوع رنگ علاوه بر خصوصیات بسیار خوب مکانیکی دارای چسبندگی و مقاومت در برابر ضربه بر روی سطوح غیر آهنی بوده و به عنوان پوشش های حفاظتی جهت سطوح فلزی ( آلومینیوم ، گالوانیزه و...
) بسیار مناسب می باشد.
رنگ نسوز مقاوم در دمای بالا: این نوع رنگ در برابر حرارت تا دمای 6000C مقاوم می باشد.
رنگ های کوره ای: بر پایه آلکید-آمین از خواص بسیار عالی مکانیکی، انعطاف پذیری، مقاومت در مقابل خراش و ضربه و مقاومت های مناسب رطوبتی و شیمیایی برخوردار می باشد.
رنگ آلکیدی سریع هواخشک: خواص نسبتا خوب شیمیایی و رطوبتی و از خواص بسیار مهم این رنگ خشک شدن سریع آن است که باعث سهولت جابجایی قطعات رنگ آمیزی شده و در نتیجه باعث افزایش راندمان کاری می شود.
سازنده انواع رنگها و پوششهای زیر است:
کوره ای آلکید ملامین با مشخصات فنی و دمای پخت متفاوت _ آکریلیک ترموست و ترموپلاست _ ترافیک بر پایه رزین آکریلیک و کلروکائوچو _ اپوکسی پلی آمید دو جزئی _ اپوکسی زینک ریچ _ اپوکسی زینک فسفات _ استری اپوکسی پلی آمید _ آستری ضد خوردگی اپوکسی _ اپوکسی استر _ کلتار اپوکسی _ پلی استر _ پلی یورتان هوا خشک صنعتی _ آلکیدی سریع هواخشک _ فوری برپایه رزین نیتروسلولز _ سوله معمولی و زینک کرومات _ نسوز مقاوم تا دمای 6000C_ پرایمرها _ ورنی های ترانسپرنت (روغنی _ هوا خشک _ فوری _ کوره ای و ...) _ متالیک _ زینکا _ انواع حلال های صنعتی.
کوره ای آلکید ملامین با مشخصات فنی و دمای پخت متفاوت _ آکریلیک ترموست و ترموپلاست _ ترافیک بر پایه رزین آکریلیک و کلروکائوچو _ اپوکسی پلی آمید دو جزئی _ اپوکسی زینک ریچ _ اپوکسی زینک فسفات _ استری اپوکسی پلی آمید _ آستری ضد خوردگی اپوکسی _ اپوکسی استر _ کلتار اپوکسی _ پلی استر _ پلی یورتان هوا خشک صنعتی _ آلکیدی سریع هواخشک _ فوری برپایه رزین نیتروسلولز _ سوله معمولی و زینک کرومات _ نسوز مقاوم تا دمای 6000C_ پرایمرها _ ورنی های ترانسپرنت (روغنی _ هوا خشک _ فوری _ کوره ای و ...) _ متالیک _ زینکا _ انواع حلال های صنعتی.
رزین ها اصولا پوشش به مخلوطی اطلاق می شود که بتواند انتظار ما را در مورد تزیین و حفاظت سطح برآورده کند.
عموما پوشش عالی از اختلاط موادی به نام رزین، رنگدانه، حلال و مواد اضافه شونده بدست می آید.
در صنعت رنگسازی اساس کار، پخش کردن در رزین می باشد.
ذرات رنگدانه بایستی به طور یکنواخت در محیط پخش شود.
در صورتی که ذرات رنگدانه به خوبی در زرین پخش نشود پس از مدتی بسته به میزان پخش شونده در ته ظرف ته نشین می شوند.
هنگام مصرف اگر مصرف کننده نتواند رنگدانه های ته نشین شده را دوباره مخلوط کند، رنگ کیفیت مورد نظر را نخواهد داشت.
پایداری مخلوط به نیروی چسبندگی بین سطح تماس ذرات رنگدانه و رزین بستگی دارد.
اگر این نیروها زیاد باشند، ذرات رنگدانه از یکدیگر جدا شده و به طور معلق در محیط باقی می مانند.
البته پس از گذشت زمان، ذرات رنگدانه به جهت داشتن وزن مخصوص بالاتر به ته ظرف سقوط کرده و مایع نسبتا شفافی شامل تعداد کمی رنگدانه، رزین، حلال و مواد اضافه شونده در بالای ظرف باقی می مانند.
اما اگر نیروی چسبندگی کم باشد ذرات مایع از هم جدا شده، در هم رفته و در ته ظرف یک کیک سخت به وجود می آورند که حتی با به همزدن نیز قابل امتزاج با بقیه اجزای رنگ نیستند.
وظایف و خواص فیزیکی رزین ها پایه ی اصلی پوشش عالی را رزین تشکیل می دهد و انتخاب نوع پوشش از روی تعیین نوع رزین انجام می پذیرد.
رزین وظایف عمده ای را به عهده دارد.
ایجاد فیلم روی سطح مورد نظر از وظایف اصلی رزین است.
رزین به وسیله ی این خاصیت قادر است سطح زیرین را از محیط اطراف جدا کند.
ترکیبات با اندازه مولکولی کوچک ممکن است روی سطح به خوبی پهن شوند ولی قادر نیستند که فیلم ایجاد کنند.
تجزیه و تحقیق نشان داده است که ترکیبات با اندازه ی مولکولی بزرگ می توانند روی سطح جامد شده و ایجاد فیلم کنند.
معمولا رزین به صورت مایع روی سطح پهن شده و با انجام یک یا چند واکنش پلیمریزاسیون جامد می شود با اینکه رزین مایع، خود ساختمان پلیمری دلرد ولی روی سطح پلیمریزه شده و جرم مولکولی آن بالاتر می رود.
استحکام فیلم پلیمری به تعداد و کیفیت باند های بین مولکولی بستگی مستقیم دارد.
گاهی اوقات تشکیل فیلم فقط از طریق تبخیر حلال رزین صورت می گیرد.
از وظایف دیگر رزین چسبندگی به خود و به سطح است.
چسبندگی خوب پوشش به سطح می تواند بسیاری از خواص سطح را حفظ کرده و به صورت یک محافظ دائمی کمک کند.
اصولا سه نوع باند یا پیوند در چسبندگی دخالت دارند: باندهای شیمیایی، باندهای قطبی و باندهای مکانیکی.
در بیشتر اوقات حداقل دو نوع هستند که در یک پوشش عمل می کنند و اتصال رنگ به سطح را به عهده می گیرند.
بدیهی است که طبیعت انواع باندهای چسبندگی هم به خصوصیات سطح فلز و هم به رنگ بستگی دارد.
انواع رزین ها رزین ها از نظر منشأ تهیه به دو دسته طبیعی و سنتزی تقسیم می شوند.
رزین های طبیعی به تدریج جای خود را به رزین های سنتزی داده اند زیرا رزین های طبیعی هم از نظر همگونی خواص و هم از نظر کمی جوابگوی پیشرفت تکنولوژی رنگ نبودند.
گر چه تعداد رزین های آلی مورد مصرف در صنعت رنگسازی بسیار زیاد هستند.
ولی با توجه به چگونگی سنتز آنها به دو دسته تقسیم می شوند بعضی از رزینها توسط پلیمریزاسیون افزایشی و بعضی دیگر توسط پلیمریزاسیون تراکمی تهیه می گردند.
یک تقسیم بندی دیگر رزینها را براساس نحوه خشک شدن آنها می باشد.
در این تقسیم بندی رزینها به دو دسته قابل تبدیل و غیر قابل تبدیل دسته بندی میشوند.
رزین های قابل تبدیل آنهایی هستند که در حالت نیمه پلیمریزه به کار می روند و بعد از کاربرد برروی سطح پلیمریزاسیون را انجام می دهند و به فیلم جامد تبدیل می گردند.
رزین های غیر قابل تبدیل براساس مواد پلیمریزه تشکیل شده اند.
این پلیمرها در محیطی حل و یا پخش (دیسپرس) شده اند و بعد از کاربرد حلال تبخیر می شود و فیلم چسبناک باقی مانده و سطح مورد نظررا می پوشاند.
رزین های قابل تبدیل روغن ها وجلاهای روغنی رزین دار رزین های آلکیدی رزین های اپوکسی رزین های پلی استر غیر اشباع رزین های آمینو رزین های پلی آمیدی رزین های فنولی رزین های پلی اورتان رزین های سیلیکونی رزین های غیر قابل تبدیل رزین های سلولزی رزین های لاستیک کلر دار شده رزین های وینیلی رزین های آکریلیک به طور کلی گام روزین باعث افزایش چسبندگی، سختی، مقاومت در مقابل محلولهای صابونی و بازی و از طرفی باعث کاهش رنگ نهایی، انعطاف پذیری می شود.
تاریخچه رزین آلکید واکنش پلیمر شدن تراکمی بین الکل های چند ظرفیتی و اسید های چند ظرفیتی که منجر به تولید محصولی به نام پلی استر می گردد از مدت ها پیش شناخته شده است برزلیوس در 1847 یک پلیمر رزین شکننده تهیه کرد.
اولین محصول پلی استر تراکمی از واکنش اسید تارتریک با گلیسیرین به دست آمد.
نخستین بررسی های اصولی محصولات رزین پلی استر در 1856 به وسیله وان بملن انجام شد.
او گلیسیریدهایی از اسید سوکسینیک، اسید سیتریک و مخلوطی از اسید سوکسینیک و بنزوئیک تهیه کرد.
در1859 دسیلاز پلی استرهای اتیلن گلیکول را از اسید تارتریک ساخت و در 1894 اورلاندر پلی استر های مالیئات، فیومارات و سوکسینات را از پلی اتیلن تهیه کرد.
در 1901 پلیمری شکننده و درخشان از انیدرید فتالیک و گلیسیرین توسط واتسن اسمیت تهیه شد.
مطالعات و تحقیقات اولیه روی رزین آلکید در1912 توسط کالاهان آرسم و داوسن انجام گرفت.
آنها نشان دادند وقتی که یک اسید یک ظرفیتی مانند اسید اولئیک جانشین قسمتی از انیدرید فتالیک می شود محصولات قابلیت انعطاف بیشتری دارند و بیشتر گلیسیریل فتلات ها در حلال حل می شوند.
ارزش فوق العاده رزین های آلکید تا زمان پیدایش گلیسیریل فتالات های حاوی اسید های چرب غیر اشباع شناخته شده بود.
کانیل در 1927 موفق به انجام این واکنش شد و از آن زمان تاکنون رزین های آلکید نقش مهمی در صنعت رنگ پیدا کرده اند.
رزین های آلکیدی اصولا کلمه آلکید مخفف دو کلمه الکل و اسید است و این رزین ها که از مهمترین و پرمصرف ترین رزین های موجود هستند، در واقع پلی استرهای حاصل از یک پلی اسید و یک پلی الکل می باشند که در حضور یک روغن و یا اسید چرب یک ظرفیتی تشکیل شده اند و به همین دلیل به آنها، رزین آلکیدهای اصلاح شده گویند.
قابل ذکر است که رزین آلکید ها در مقایسه با رزین های دیگر از میانگین وزن مولکولی کمتری برخوردار هستند (1000-100000) رزین آلکید در واقع نوعی پلیمر تراکمی است که با خروج آب به عنوان محصول جانبی همراه است و به دو طریق تهیه می شود.
چنانچه برای تهیه ی آن از اسید چرب استفاده شود یک واکنش یک مرحله ای خواهد بود و هر سه ماده ی اولیه آن قدرحرارت داده می شوند تا واکنش استری شدن کامل گردد و رزین حاصله، از رنگ و کیفبت بهتری برخوردار شود ولی عموما در تهیه رزین آلکیدها از روغن ها استفاده می شود و بنابراین واکنش دو مرحله ای خواهد شد زیرا استر حاصل از واکنش الکل پلی هیدروکسی با اسید چند ظرفیتی در داخل روغن که خود یک تری گلیسیرید است محلول نبوده ورسوب خواهد نمود و بدین ترتیب اثرات منفی روی خواص نهایی رزین خواهد داشت.
مواد مصرفی در تهیه ی رزین های آلکیدی رایج ترین مواد اولیه ی رزین های آلکیدی عبارتند از : الکل های پلی هیدریک، اسید های چند ظرفیتی، اسید های چرب و روغن ها الف) الکل های پلی هیدریک (دو یا چند ظرفیتی ) الکل هایی که دارای دو یا چند عامل هیدروکسیل (OH ) هستند پلی ال نام دارند.
گروه هیدروکسیل عامل فعال الکل ها می باشد.
بنابراین یک مولکول الکل هر چه تعداد هیدروکسیل بیشتری داشته باشد فعالیت و عاملیت آن الکل بیشتر است.
متداول ترین الکل های پلی هیدریک مورد استفاده در ساخت رزین آلکید عبارتند از : گلیسرین [C3 H5(OH)3] OH OH OH CH2 CH 2 CH گلیسرین مایعی است با گرانروی زیاد، که نوع صنعتی آن گلیسیرول نامیده می شود.
این الکل، پلی ال اصلی در ساخت آلکید رزین ها بوده که با وجود سه عامل هیدروکسیل دارای عاملیت کمتر از سه است ( به علت داشتن یکی از عواملOH - در وسط مولکول ).
CH2 OH 2-پنتا اریتریتول [C5 H8(OH)4] HO CH2 C CH2 OH CH2 OH دارای چهار عامل هیدروکسیل یعنی عاملیت چهار بوده که از لحاظ اهمیت بعد از گلیسیرین قرار دارد.
به سه نوع منو پنتا، دی پنتا و تری پنتا وجود دارد اما در اصل منو پنتا نوعی است که از همه بیشتر مصرف می شود.
البته در بیشتر موارد پنتا اریتریتول همراه با گلیسیرین و اتیلن گلیکول، برای کاهش خطر ژل شدن و ازدیاد حلالیت رزین به کار می رود.
پنتا اریتریتول، گرانروی رزین را بالا می برد.
زمان خشک شدن را کوتاه و سختی، مقاومت و قابلیت انعطاف بیشتری در مقابل آب و بازها ایجاد می کند.
در مقابل حرارت و زردی مقاومت بیشتری نشان می دهد و از قلم خوری بسیار عالی برخوردار است.
از پنتااریتریتول برای بالا بردن وزن مولکولی استفاده می شود.
3-سوربیتول [C6 H8(OH)6] با شش عامل هیدروکسیل عاملیت برابر با سه دارد و این به علت از دست دادن مولکول آب و تشکیل پیوند اتری است مانند گلیسیرین دارای گرانروی بالایی است و در دمای استری شدن آلکید ( یعنی 219-2600C ) آب زدایی می شود، و به مقدار کم با پنتا اریتریتول به کار می رود.
4- تری متیلول اتان [C5 H9(OH)3] دارای عاملیت سه است و در مقایسه با گلیسیرین زمان خشک شدن رزین را کوتاه تر، سختی، شفافیت و مقاومت آن را بیشتر می کند.
تری متیلول پروپان [C6 H11(OH)3] دارای عاملیت سه است و در مقایسه با گلیسیرین گرانروی رزین را کم و رنگ آن را تیره می کند در ضمن سختی و مقاومت رزین را افزایش می دهد.
ب) اسید های چند ظرفیتی اسیدهای چند ظرفیتی که معمولا برای تهیه آلکید ها به کار می روند عبارتند از: انیدرید فتالیک – انیدرید مالئیک – اسید فوماریک - اسید مالئیک – اسید سباسیک انیدرید فتالیک (C8H4O3) یکی از مهمترین پلی اسیدهای است که در ساخت رزین های آلکیدی به کار می رود.
صفات بسیار عالی به پلیمر می دهد، ضمنا از نظر قیمت بسیار ارزان و مقرون به صرفه است و به این دلیل پر مصرف ترین اسید می باشد.
انیدریدمالئیک (C4H2O3) معمولا به مقدار بسیار کم جایگزین انیدریدفتالیک می شود تا سرعت واکنش را افزایش دهد، این عمل باعث افزایش گرانروی و سختی رزین می شود.
بخارات حاصل از انیدریدمالئیک محرک و سوزآور است لذا برای قسمت های مخاطی بدن انسان ضرر دارد، به همین خاطر باید در از محل کار و در انبارهایی که دارای دستگاه تهویه هستند نگهداری شود.
اسید فیوماریک (C4H4O4) COOH H C=C H HOOC برای ایجاد خواص بهتر از اسید فوماریک به جای انید ریدمالئیک در ساخت رزین های آلکید استفاده می شود.
اسید مالئیک (C4H4O4) COOH HOOC C=C H H انیدریدمالئیک و اسید مالئیک و اسید فوماریک به عنوان اسیدهای چند ظرفیتی در پوشش های کم ارزش به کار می روند.
البته از نظر رنگ، استحکام، چسبندگی، برق و دوام خارجی با آلکید های انیدریدفتالیک قابل قیاس نیستند.
غالبا اسیدهای مالئیک و فیوماریک به جای قسمتی از انیدریک فتالیک در رزین های آلکید مورد استفاده قرار می گیرند، زیرا این اسید ها با اسیدهای چرب اشباع نشده واکنش می کنند و عاملیت کلی سیستم را بالا می برند.
رزین هایی که در آنها به جای قسمتی از انیدریدفتالیک از اسید های مالئیک و فیوماریک استفاده شده است، سریعتر خشک می شوند و فیلم سخت تری تولید می کنند.
همچنین به علت چسبندگی بالا و مقاوم بودن در مقابل آب و مواد قلیایی دارای مقاومت و دوام خارجی بیشتری هستند.
اصلاح کننده های رزین آلکید در خلال تهیه آلکید غیر از مواد اولیه اصلی آن، یعنی الکل پلی هیدریک اسید چند ظرفیتی و اسید چرب یا روغن به منظور دستیابی به بعضی کیفیات خاص، از مواد شیمیایی دیگری در ساختمان آلکید استفاده می شود که آنها را تحت عنوان اصلاح کننده های رزین آلکید می شناسیم.
مقدار اصلاح کننده ها ممکن است به دلایل اقتصادی یا مورد توجه بودن یک ویژگی آلکید حتی تا 40% کل مواد اولیه رزین برسد، اما مقدار معمول آنها بین 10-25% است.
رزین های آلکید هواخشک و غیر هواخشک تنوع وسیع رزین های آلکید (تجارتی) موجب تقسیم بندیهای متفاوتی شده است.
ابتدا تقسیم بندی براساس نوع اسید چرب یا روغن مصرفی در ساخت رزین انجام می گیرد.
آلکیدهای هواخشک در این نوع رزین های آلکید اسید چرب یا روغن مصرفی از نوع غیر اشباع است و سبب می شود که فیلم تشکیل شده هنگام قرار گرفتن در معرض اکسیژن در دمای اتاق به یک فیلم سخت و چسبنده تبدیل شود.
این عمل به علت سه بعدی شدن پلیمر رزین آلکید توسط پیوندهای غیر اشباع روغن یا اسید چرب است.
آلکیدهای غیر هواخشک در این رزین ها مقدار اسید چرب یا روغن غیر اشباع آنقدر کم است که هیچ گونه عمل پلیمر شدن با اکسیژن هوا انجام نمی گیرد.
آلکیدهای غیر هوا خشک همراه با مواد پلیمری دیگری برای محصولات نهایی مورد استفاده قرار می گیرند.
طبقه بندی رزین های آلکید رزین های آلکید بر حسب نوع و مقدار روغنی که در ساختمان آنها به کار می رود به چهار دسته تقسیم می شوند: الف) رزین های آلکید کوتاه روغن ب) رزین های آلکید متوسط روغن ج) رزین های آلکید بلند روغن د) رزین های آلکید خیلی بلند روغن الف) رزین های آلکید کوتاه روغن آلکیدهای کوتاه روغن با 30-45% اسید چرب و بیش از 30% انیدرید فتالیک حاصل می گردند و به دو نوع خشک شونده و خشک نشونده تقسیم می شوند.
روانی و سیالیت این رزین ها در نتیجه خشک شدن سریع خوب نیست و به این دلیل خاصیت برس خوری آنها ضعیف است و بیشتر در مصارف صنعتی و یا رنگپاش به کار می روند.
این رزین ها گرانروی بالایی دارند و به حلال های قوی مانند زایلن نیازمندند.
خواص عمومی آنها عبارتند از: انحلال پذیری کمتر در آلیفاتیک ها و انحلال پذیری بیشتر در آروماتیک ها سختی زیاد گرانروی بالا انعطاف پذیری کمتر خشک شدن سریع ضربه خوری ضعیف آلکیدهای کوتاه روغن به دو دسته ی زیر تقسیم می شوند که شرح مختصری در مورد آنها داده می شود: آلکیدهای کوتاه روغن خشک نشونده(کوره ای) این آلکیدها دارای روغن نارگیل هیدروژنه شده، روغن کرچک، پلارگونیک یا اسیدهای چرب اشباع شده مشابه هستند و همراه با آمینورزین ها ( اوره یا ملامین ) در لعاب های کوره ای به کار میروند.
برای پوشش اتومبیل، یخچال، ماشین لباسشویی، فریزر و سایر پوششهای فلزی استفاده می شود و در مقابل صابون، آب، محلول های اسیدی و قلیایی ملایم نفوذناپذیرند.
آلکیدهای کوتاه روغن خشک شونده ( هواخشک ) این آلکیدها دارای روغن های تال، سویا، پنبه دانه، کرچک آب زدایی شده و برزک، یااسیدهای چرب مربوطه هستند.
در مجاورت هوا نسبتا خوب خشک می شوند، چسبندگی و قابلیت انعطاف نسبتا خوب و همچنین دوام و برق خوبی ایجاد می کنند.
ب) رزین های آلکید متوسط روغن وسیع ترین خانواده ی آلکید است و به وسیله ی قلم، رنگپاش و غلطک برای پوشش به کار مرود.
این رزین ها حاوی 47-56% روغن هستند و به خاطر خواص گسترده ای که دارند هم در رنگهای صنعتی و هم در رنگهای ساختمانی قابل مصرف هستند.
اگر به رزین کوتاه روغن نزدیک باشد حلال آن آروماتیکی است و کاربرد صنعتی دارد و اگر به رزین بلند روغن نزدیک باشد حلال آن آلیفاتیکی است مانند وایت اسپریت(white spirit) و برای مصارف ساختمانی به کار می رود.
اگر روغن آن در حد متوسط باشد مانند سویا، هم در رنگهای کوره ای و هم در هواخشک کاربرد دارد.
آلکید متوسط روغن در لعاب های ساختمانی، رنگهای ماشین آلات و ابزار کشاورزی، پوششهای کشتی، وسایل خانگی و اسباب بازی و غیره به کار می رود.
با افزایش طول زنجیره ی روغن آلکیدهای متوسط روغن تغییرات زیر را مشاهده می کنیم: سرعت خشک شدن کاهش پیدا می کند.
گرانروی کاهش می یابد.
سختی پایین می آید.
انعطاف پذیری بیشتر می شود.
به علت کاهش سرعت خشک شدن قابلیت قلم خوری بهتر می شود.
مقاومت فیلم بهبود می یابد.
ج) رزین های آلکید بلند روغن میزان روغن این رزین ها از 56% بالاتر است و در حلال های آلیفاتیک قابل حل هستند و با بسیاری از روغن های رزین دار سازگاری دارند.
از آنجایی که سرعت خشک شدنشان کمتر از کوتاه روغن هاست، خاصیت قلم خوری بسیار خوبی دارند و در رنگهای ساختمانی داخلی و خارجی و پوششهای فولادی دریایی به کار می روند.
سختی ، محکمی و مقاومت سایشی آنها نسبت به آلکید متوسط روغن کمتر است.
در حلال های آلیفاتیک حل می شوند و با بسیاری از روغن ها و روغن های رزین دار سازگاری دارند.
آلکیدهای خیلی بلند روغن به کندی خشک می شوند، بنابراین خاصیت قلم خوری بسیار عالی دارند.
از این نوع آلکید بیشتر در مرکب چاپ، در رنگهای نمای خارجی و دریایی استفاده می کنند.
رزین های اپوکسی رزین های اپوکسی به دلیل خصائص فراوان ومتنوعی که می توانند داشته باشند، مورد توجه هستند و عمدتا از واکنش تراکمی دی فنول (بیسفنل) و اپی کلروهیدرین در حضور یک قلیا به دست می آیند.
رزین های اپوکسی دارای گروههای هیدروکسیل و اپوکسی می باشند و جزء اپوکسی در بررسی این رزین ها بسیار اهمیت دارد.
جزء اپوکسی ممکن است تحت عنوان اکی والان اپوکسی یا ارزش اپوکسی تعریف شود.
رزین های اپوکسی در ابتدا ترموپلاستیک بوده و محلول در استرها و کتونها (ویا مخلوط هردو) ویا هیدروکربن های آروماتیک و بعضی از الکلها می باشند.
این رزینها نسبتا گران قیمت بوده ولی در مواردی که حفاظت و کیفیت کار ضرورت دارد مصرف آنها پیشنهاد می شود.
CH3 NaOH H2C CH CH2CL + HO C OH O CH3 Epichlrohydrin BisphenolA CH3 H2C CH CH2 O C OH + NaCL O CH3 CH3 n H2C CH CH2 O C OH + CLH2C HC CH2 O O CH3 رزین اپوکسی چنانچه که می بینیم یک رزین اپوکسی می تواند ماکزیمم دو عامل اپوکسی در انتهای زنجیر خود داشته باشد و تعدادn عامل هیدروکسیل، که باعث قطبی شدن این رزین و چسبندگی خوب آن بر روی سطوح فلزات می شود.
همچنین اتصالات اتری، بسیار پایدارتر از اتصالات استری هستند و بنابراین رزین های اپوکسی دارای مقاومت شیمیایی خوبی می باشند.
وجود حلقه های بنزنی در رزین های اپوکسی باعث سختی بیشتر و در نتیجه شکنندگی پلیمر حاصله شده و بنابراین باید آن را با ترکیبات دیگر اصلاح نمود و در واقع موجبات سه بعدی شدن(cross linking) آن را فراهم آورد.
در این عمل، گروههای اپوکسی و یا هیدروکسیل وارد واکنش می شوند و از آنجایی که این گروهها با فواصل زیادی نسبت به هم قرار دارند، لذا رزین اپوکسی نهایی انعطاف پذیری بهتری خواهد داشت.
چنانچه در فرمول تهیه رزین های اپوکسی مقدار بیسفنل A از مقدار اپی کلروهیدرین کمتر باشد رزین حاصل، مایع و در صورتی که برابر یا زیادتر باشد، جامد است.
سخت شدن رزین های اپوکسی سخت شدن رزین های اپوکسی با سخت کننده های آمینی صورت می گیرد.
سخت کننده های آمینی در سه نوع آمینها، پلی آمینها و پلی آمیدها در دسترس هستند.
در صورتی که هر گاه دو جزء با هم مخلوط شوند، در دمای معمولی عمل سخت شدن رخ می دهد و گرما سبب تسریع آن می گردد ولی آنچه باید توجه نمود این است که پس از اختلاط دو جزء بلافاصله باید مصرف شود بنابراین رزین اپوکسی و سخت کننده در دو ظرف جداگانه به صورت دو قلو حمل می شوند و درست قبل از مصرف به هم افزوده گردند این سیستم ها را دو جزئی می نامند و مدت زمان لازم جهت سخت شدن را طول عمر (pot life) گویند.
لازم به تذکر است که رزین اپوکسی و مواد سخت کننده موادی هستند که سبب تحریک شدید پوست می شوند، به همین جهت هنگام کار کردن با آن باید مجهز به دستکش، عینک و روپوش بود و در زیر هواکش کار کرد.
همچنین توصیه می شود که در هنگام کاردستها مرتبا شسته شوند.
رزین های پلی استر غیراشباع اگر چه آلکید رزین ها نوعی پلی استر می باشند ولی رزین هایی که در اینجا مد نظر است از جهات زیر با آلکیدها تفاوت دارند: این رزین ها دارای اسید چرب نیستند.
به جای گلیسرول و پنتا اریتریتول از دی ال ها استفاده می شود.
از اسیدهای اشباع نشده دو عاملی استفاده می شود.
این رزین ها از پلیمریزاسیون تراکمی یک گلیکول پروپیلن با مخلوطی از اسیدهای دو عاملی اشباع شده و نشده مانند فتالیک و مالئیک (بهتر است که از از انیدرید آنها استفاده شود ) به وجود می آیند.
کوپلیمر حاصل خطی است و شامل باندهای غیر اشباع می باشد از حل کردن آن در یک منومر مناسب (عموما استایرن ) رزین نهایی تولید می شود.
بدین ترتیب که با کوپلیمریزاسیون، پلیمر خطی و منومر از طریق مکانیزم رادیکال آزاد فیلم تولید می گردد.
رادیکال آزاد را می توان توسط حرارت یا به وسیله ی افزایش یک پراکسید ایجاد کرد.
برای اینکه عمل سخت شدن فیلم در دمای اتاق انجام گیرد، همراه پراکسید از یونهای فلزی به خصوصی نیز استفاده می شود.
باید توجه داشت که محلول های پراکسید و کبالت نباید در هیچ شرایطی همزمان مخلوط شوند چون مخلوط این دو ماده با هم شدیدا قابل انفجار است.
فیلم های پلی استر سخت و در برابر مواد شیمیایی و حلال ها مقاوم می باشند.
برق فیلم آنها بالاست.
مصرف عمده این رزین ها در ساخت رنگهای نهایی چوب می باشد.
چون عمل سخت شدن پلی استر ها توسط رادیکال آزادی که در اثر نور تولید می شود صورت می گیرد و این عمل حرارت تولید نمی کند، برای فیلم های روی چوب و تخته مناسب است.
رزین های پلی اورتان رزین های پلی اورتان پلیمرهایی هستند که از واکنش ازوسیانات ها با دی ال ها به وجود می آیند.
رزین هایی که در صنعت رنگ کاربرد دارند از دی ایزوسیانات تهیه می شوند، اگر ماده دی ایزوسیانات مربوطه با یک دی ال مانند گلیکول های آلفاتیک ترکیب شود، یک پلیمر خطی به وجود می آید که واکنش آن با آب و پلی ال ها تولید پلیمر سه بعدی خواهد کرد.
رنگپایه های رزین پلی اورتان به دو دسته بزرگ یک جزیی و دو جزیی تقسیم می شوند.
سه نوع رزین در سیستم یک جزیی وجود دارد: رزین های هوا خشک، رزین های رطوبت خشک و کوره ای.
رزین های سیستم دو جزیی هم در هوای سرد سخت می شوند و یا به عبارتی هوا خشک سرد هستند.
و در عین حال در مجاورت یک کاتالیزور پلیمریزه می شوند.
سیستم های پلی اورتان رطوبت خشک شامل پیش پلیمرهایی هستند که دارای گروه انتهایی ایزوسیانات در زنجیر اصلی می باشند گرو ههای این پیش پلیمر از ترکیب ایزوسیانات مربوطه با پلی الکل به وجود می آیند.
گروه انتهایی ایزوسیانات با رطوبت موجود در هوا ترکیب می شود و یک سری از واکنشهای پلیمریزاسیون را که منجر به تشکیل فیلم می شود پایه گذاری می کند.
فیلم تولید شده ی نهایی سخت و انعطاف پذیر است و مقاومت شیمیایی و قدرت سایشی خوبی دارد.
سیستم های رزین کوره ای نیز شامل پیش پلیمر هایی هستند که از واکنش ایزوسیانات وپلی ال به وجود آمده اند، با این تفاوت که گروههای انتهایی ایزوسیانات این بار با مولکول فنلی استخلاف شده اند.
این سیستم تا قبل از حرارت دیدن فعال می ماند ولی وقتی سیستم حرارت گرفت، مولکول فنل جا به جا می شود و گروههای انتهایی ایزوسیانات می توانند با گروههای هیدروکسی موجود در محیط ترکیب شوند و ساختمان سه بعدی تولید کنند.
فیلم بدست آمده از این واکنش دارای خواص عالی شیمیایی و فیزیکی است و کل سیستم نیز می تواند برای مدت زیادی نگاهداری شود.
سیستم های یک جزیی هوا خشک رزین پلی اورتان با نام اورتان آلکید یا اورآلکید معروف هستند.
این رنگپایه ها مشابه رزین های آلکید هستند و به طریق مشابهی نیز تهیه می شوند.با این تفاوت که به جای اسیدکربوکسیلیک که در تهیه آلکید به کار می رود در اینجا از ایزوسیانات استفاده می شود.
نوع روغن و طول روغن به کار رفته خواص نهایی فیلم رزین اورآلکید را تعیین می کند.
از خواص این فیلم مقاومت خوب در برابر آب و مقاومت متوسط آن در مقابل خوردگی و سایش است.
در پلی اورتان های دو جزیی از یک پلی استروپلی اورتان استفاده می شود.
فیلم این گونه پلی اورتان ها دارای استفاده ی وسیعی می باشند و در عین قابلیت انعطاف پذیری و سختی، چسبندگی خوبی دارند.
از آنها برای سطوح سخت که داشتن قابلیت کشسانی هم مطرح است، استفاده می شود.
فیلم آنها نسبت به شرایط سخت، حرارت، رطوبت وخیلی از حلال ها مقاوم می باشد واز معایب آن تمایل به زرد شدن است .
رزین های آکریلیک رزین های آکریلیک از پلیمریز اسیون منومرهای اسید آکریلیک و اسید متاکریلیک یا مشتقات آنها بدست می آیند.
الف)رزینهای آکریلیک ترموپلاستیک هرگاه منومرهای قابل پلیمریزاسیون غیرازعامل وینیلی عامل فعال دیگری نداشته باشند رزین حاصله ترموپلاست خواهد بود.
شناخته ترین آنها پلی متیل متاکریلات است.
بنابه نوع منومرهای به کار رفته درپلیمریزاسیون یا کوپلیمریزاسیون، فیلم حاصل می تواند قابلیت انعطاف پذیری یا شکنندگی زیاد داشته باشد.
فیلم آنها دارای ظاهر ونمای خوبی است و مقاومت شیمیایی خوبی از خود نشان می دهند، منتها در مقابل اسیدهای غلیظ و مواد اکسیده کننده مقاومت خوبی ندارد.
ب) رزین های آکریلیک ترموست هرگاه منومرهای انتخابی جهت تهیه رزین دارای گروههای فعال شیمیایی از قبیل عامل هیدروکسید، اسیدی، آمینی یا غیره باشد، پلیمر حاصل دارای گروههای فعال است و می تواند با سایر رزین ها از قبیل اپوکسی و آمینو رزین ها وارد واکنش شود که در این صورت فیلم حاصل سه بعدی شده و به صورت کوره ای مصرف می شود.
این فیلم در مقابل مواد شیمیایی، حلال ها و رطوبت مقاوم می باشد.
رزین های آکریلیک جهت وسایل خانگی و اتومبیل ها کاربرد وسیعی دارند.