رنگ های صنعتی (بخش دوم)
فهرست مطالب
در بخش اول مقاله با عملکرد رنگ های صنعتی، ویژگی‌ها و همچنین عناصر تشکیل دهنده‌ی آن آشنا شدیم. در این مقاله قصد داریم انواع رنگ‌های صنعتی را مورد بررسی قرار دهیم.
انواع رنگ های صنعتی
طبقه بندی انواع مختلف پوشش ها و رنگ های صنعتی به روشی مشخص دشوار است، زیرا بر اساس عواملی مانند ترکیب آنها، موقعیت آنها در سیستم پرداخت و یا حتی بر اساس نحوه خشک شدن و سفت شدن رنگ پس از آن می‌توان تفاسیر متفاوتی داشت.
انواع رنگ های صنعتی بسته به موقعیت در سیستم رنگ نهایی
برای اینکه یک رنگ صنعتی عملکردهای حفاظتی و تزئینی خود را انجام دهد، دانستن ویژگی‌های هر سیستم و فرآیند رنگ آمیزی ضروری است. ما می‌توانیم رنگ صنعتی را با توجه به موقعیت آن در پوشش کاربردی طبقه بندی کنیم:
پرایمر
اینها اولین لایه‌های رنگی هستند که مستقیماً با زیرلایه تماس دارند، رنگدانه بالایی دارند و محتوای چسب‌دهنده کمی دارند. نقش پرایمر این است که به عنوان یک لنگر برای لایه‌های رنگ زیر عمل کند و با استفاده از رنگدانه های ضد خوردگی موجود در آن از زنگ زدگی روی سطوح فلزی جلوگیری کند.
لایه‌های میانی رنگ
این پوشش ها عموماً با هدف افزایش ضخامت سیستم رنگ به منظور جلوگیری از ایجاد چندین لایه پرداخت و کاهش هزینه ها روی پرایمر اعمال می‌شوند. نسبت رنگدانه/بایندر نسبت به پرایمرها کمتر اما نسبت به رنگ‌های نهایی بیشتر است.
رنگ‌های رویه (Finishing paints)
همانطور که از نام آن پیداست، آنهایی هستند که به عنوان آخرین لایه سیستم رنگ آمیزی، چه روی پرایمر یا روی لایه میانی اعمال می‌شوند. آنها با نسبت رنگدانه/بایندر پایین برای دستیابی به بهترین ویژگی‌های نفوذپذیری و استحکام فرموله شده اند. آنها معمولاً رنگ‌های براق هستند.
وارنیش‌ها
اینها پوشش‌هایی هستند که از بایندر و حلال‌ها تشکیل شده‌اند. وارنیش‌های رنگ صنعتی دو هدف اصلی دارند: از یک طرف زیباسازی قسمت رنگ شده و از طرف دیگر محافظت بیشتر در برابر عوامل خارجی یا ضربه‌های مکانیکی.
وارنیش انواع مختلفی دارد: وارنیش مصنوعی، وارنیش اکریلیک، وارنیش پلی یورتان، اثر براق، اثر مات و غیره.
انواع رنگ های صنعتی بسته به ترکیب آن
همچنین می‌توانیم رنگ‌های صنعتی را بر اساس ترکیب آن دسته بندی کنیم:
رنگ های صنعتی نیتروسلولزی
نیتروسلولز یکی از قدیمی‌ترین رزین‌های مورد استفاده در ساخت رنگ و وارنیش است. این نوع رنگ پس از به دست آوردن سهولت اجرا، خشک شدن سریع و پرداخت با کارایی بالا، نقطه عطفی در توسعه رنگ صنعتی است.
رنگ های صنعتی نیتروسلولزی دارای یک سری ویژگی‌های خاص خود هستند که به آنها امکان میدهد در بسیاری از کاربردها مزایای بیشتری کسب کنند که از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- حلالیت بالا در حلال‌های آلی
- سازگاری با رزین‌ها و پلاستیک سازهای مختلف
- فیلم‌های شفاف و بی رنگ
- بی بو و غیر سمی
- حذف سریع حلال در هنگام استفاده و احتباس حلال کم باقیمانده
- خشک کننده سریع
- موجود در ویسکوزیته‌های مختلف
نیتروسلولز به رطوبت بسیار حساس است، به همین دلیل زمان خشک شدن بسیار مهم است و استفاده از حلال‌های مناسب، به طور کلی تبخیر آهسته، راحت است.
رنگ های صنعتی مصنوعی یا رنگ آلکیدی
توسعه سنتز شیمیایی کاربردی برای اهداف صنعتی نیز به موازات توسعه صنعتی آغاز شد.
تحقیقات متعددی که برای بهبود عملکرد رنگ‌های مبتنی بر روغن انجام شده است شامل یک محصول مصنوعی است که از واکنش یک اسید پلی بازیک مانند اسید فتالیک با یک پلی الکل مانند گلیسیرین به دست می‌آید که منجر به تولید پلی استر می‌شود.
این پلی استر را نمی‌توان خالص استفاده کرد زیرا بسیار سخت است. با اصلاح مولکول آن با یک روغن، می‌توان محصولی با ویژگی‌های خاص تولید و به عنوان رزین آلکیدی طبقه بندی کرد.
نسبت پلی استر گلیسرول-فتالیک به اسید و/یا نوع روغن انتخاب شده به آن ویژگی‌های خاص از نظر خشک شدن، سختی، کشش، حلالیت و غیره میدهد و این امکان را فراهم می‌کند تا رزین‌های آلکیدی خاص را برای یک رنگ خاص فرموله کنید.
خشک شدن این پوشش‌ها نسبت به سایر انواع رنگ‌ها بیشتر طول می‌کشد، زیرا برای اعمال صحیح، اکسیژن باید در سراسر لایه رنگ پخش شود.
رنگ های صنعتی اپوکسی
رنگ اپوکسی یکی از پرکاربردترین پوشش‌های صنعتی است که به دلیل ویژگی‌های حفاظتی عالی در برابر خوردگی، ضربه یا سایش، عملکرد متعادلی را برای انواع مختلف پروژه‌های رنگ صنعتی ارائه میدهد. رنگ اپوکسی زمان خشک شدن بسیار سریع را ارائه میدهد و بهره وری را افزایش میدهد. علاوه بر این، چسبندگی عالی به مواد و سطوح مختلف (آهن، روی، آلومینیوم و غیره) را فراهم می‌کند.
رنگ های صنعتی پلی یورتان
پوشش‌های پلی‌یورتان عموماً به‌عنوان رنگ‌های دو جزئی ارائه می‌شوند (پایه می‌تواند «پلی‌ال» و کاتالیزور پلی‌ایزوسیانات باشد).
پس از مخلوط شدن، این اجزا واکنش نشان می‌دهند و پلیمری را تشکیل می‌دهند که منجر به تشکیل فیلمی می‌شود که ویژگی‌های زیبایی، فیزیکی و شیمیایی متفاوتی را از سایر پوشش‌های خشک کننده هوا ترکیب ارائه می‌کند. آنها تمایل به محتوای جامد بالایی دارند که باعث می‌شود یک فیلم ضخیم و بادوام ایجاد شود.
از جمله ویژگی‌های اصلی این نوع نقاشی، مقاومت بالا در برابر خوردگی، سایش و دماهای شدید به لطف افزودنی‌های ویژه آن است. همچنین تطبیق پذیری بالایی در کاربردهای مختلف صنعتی ارائه میدهد.
ما بین دو نوع رنگ پلی یورتان تفاوت قائل می شویم:
رنگ اکریلیک: نوعی پوشش صنعتی مبتنی بر آب است که به تدریج در مصارف صنعتی پررنگ‌تر می‌شود، اما همچنان در فاصله زیادی از رنگ‌های اپوکسی یا آلکیدی قرار دارد. این شامل پخش کننده‌های کم پیگمنت برای بهبود ظرفیت ضد خوردگی آن است.
رنگ پلی استر مقاومت بسیار خوبی در برابر عوامل جوی تحت متنوع ترین شرایط جوی ارائه میدهد، مانند: مناطق دریایی، مناطق با تابش خورشیدی بالا، مناطق صنعتی با رطوبت بالا یا مناطقی که رسوب بقایای معلق در سطح رنگ شده به پوشش تهاجمی است. آنها را می‌توان به عنوان مثال در بخش‌هایی مانند هوانوردی یا بخش دریایی به کار برد.
انواع رنگ های صنعتی بسته به فرآیند خشک کردن
در نهایت می‌توان رنگ‌های صنعتی را با تمایز آنها از نظر نحوه خشک شدن و سفت شدن پس از اجرا طبقه‌بندی کرد.
رنگ های خشک کننده تبخیری
در این رنگ‌ها، بایندر در طول فرآیند خشک شدن دچار تغییر نمی‌شود. رزین‌های سختی هستند که قبلا در حلال‌های مناسب حل شده و پس از تبخیر به حالت اولیه خود باز می‌گردند.
این رزین ها دارای سطوح پلیمریزاسیون متوسط تا بالا هستند تا به مقاومت خوبی دست یابند، به همین دلیل است که معمولاً ویسکوزیته بالایی دارند و در نتیجه اگر توسط دیگران اصلاح نشده باشند، محتوای جامد پایینی دارند.
این گروه شامل محصولاتی است که دارای پایه زیر هستند:
- رزین‌های نیتروسلولزی
- رزین‌های وینیل
- رزین‌های لاستیکی کلر و چرخه شده
- رزین‌های اکریلیک ترموپلاستیک
- قیر و آسفالت
رنگ های صنعتی خشک کننده اکسیداتیو
در رنگ‌های صنعتی خشک‌کننده اکسیداتیو، بایندرها با ساختار اسید چرب خود مشخص می‌شوند.
خشک شدن از طریق جذب اکسیژن هوا پس از تبخیر حلال‌ها صورت می‌گیرد. رزین ها در طی واکنش خشک شدن به ترکیباتی با وزن مولکولی بالاتر با ویژگی‌های متفاوت از رزین‌های اولیه تبدیل می‌شوند و حلالیت خود را از دست می‌دهند.
این گروه شامل رنگ هایی با پایه زیر است:
- روغن‌های گیاهی (بزرک، چوب، روغن کرچک کم آب و غیره).
- رزین‌های آلکیدی اصلاح شده با روغن‌های خشک کن.
- لاک‌های فنلی اصلاح شده با روغن (چوب، بذر کتان).
رنگ های صنعتی خشک کننده در کوره
در پوشش‌های خشک‌کن صنعتی، پلیمریزاسیون بایندر از طریق گرمای خارجی ارائه شده در کوره‌های همرفت، مادون قرمز و غیره صورت می‌گیرد. دمای خشک شدن با دستگاه‌های مخصوصی در قسمت‌های مختلف کوره کنترل می‌شود که بر همگنی روکش و رنگ پوشش تأثیر می‌گذارد.
ترکیبی از دمای ایده‌آل و زمان خشک شدن صحیح، خشک شدن بهینه سطح را تضمین می‌کند و در عین حال نتیجه‌ی مناسبی را در ویژگی‌های مکانیکی، شیمیایی و ظاهری رنگ تضمین می‌کند.
انواع رنگ های صنعتی خشک کن کوره ای
- رزین‌های آلکیدی ترکیب شده با آمین‌ها
- رزین‌های اکریلیک گرما سخت
- رزین‌های اپوکسی ترکیب شده با رزین‌های فنلی یا آمینی
- رزین‌های سیلیکونی
رنگ های صنعتی خشک کن واکنشی
واکنش باید با یک جزء دوم به نام کاتالیزور یا هاردنر انجام شود که قبل از کاربرد اضافه شده است. اگرچه این رنگ‌ها به زمان بیشتری برای سخت شدن کامل نیاز دارند، اما ویژگی‌های آنها به دلیل سطوح بالای پیوند متقابل حاصل از واکنش دو جزء، مشابه یا حتی برتر از خشک شدن بر اساس دما است.
رایج ترین رنگ‌های واکنشی یا دو جزئی مورد استفاده عبارتند از:
- رزین های اپوکسی که با آمیدها یا پلی آمیدها کاتالیز می‌شوند.
- رزین‌های پلی استر کاتالیز شده با ایزوسیانات
- رزین‌های پلی استر کاتالیزور پراکسید
- رزین‌های آلکید کاتالیز شده با اسید
- قطران و رزین اپوکسی یا پلی یورتان
گردآوری، ترجمه و تالیف: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر – اعظم مواساتی
منابع:
دیدگاهتان را بنویسید