رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال
فهرست مطالب
در ابتدا به توضیح مختصری درباره رزین آکریلیک میپردازیم و در ادامه رزین صنعتی آکریلیک مبتنی بر حلال را بررسی میکنیم.
رزین آکریلیک، از انواع رزینهای مصنوعی میباشد که از کوپلیمریزاسیون مونومرهای آکریلیکی، متاکریلیکی و غیره ساخته میشود. رزینهای آکریلیک بر اساس نوع خشک شدن، به دو دسته رزینهای آکریلیک ترموپلاستیک و ترموست طبقه بندی میشوند.
برای کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به مقاله رزین آکریلیک در وبلاگ گروه صنعتی مکرر مراجعه نمائید.
همان طور که گفته شد رزینهای آکریلیک از مجموعه وسیعی از مونومرهای آکریلیک و استر متاکریلیک و مونومرهایی که گروههای عاملی دیگر دارند، سنتز میشوند. اکثر فرآیندهای تجاری، واکنشهای افزایشی از نوع رادیکال آزاد هستند که در دمای بالا در حضور یک آغازگر انجام میشود.
رزینهای آکریلیک بر اساس نوع پایه ساخت به انواع رزینهای آکریلیک پایه حلال، پایه آّب (لاتکس) و رزین های آکریلیک بدون حلال تقسیم میشوند.
از خواص منحصر به فرد رزین آکریلیک، میتوان به مقاومت بسیار بالای آن در برابر نور فرابنش، شفافیت بالا، مقاومت مکانیکی، مقاومت سایشی، دوام عالی، حفظ رنگ و براقیت، چسبندگی به انواع سطوح، مقاومت بالا در برابر اکسیداسیون، مقاومت بالا در برابر انواع مواد شیمیایی، مقاومت بالا در برابر محیطهای داخلی و خارجی، سهولت کاربرد، سرعت خشک شدن بالا ، ایجاد پوششی صاف و یکنواخت، اشتعال پذیری بسیار کم، مقاومت فوتوشیمیایی و مقرون به صرفه بودن اشاره نمود.
در ادامه به بررسی رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال میپردازیم.
رزینهای آکریلیک در سیستمهای مبتنی بر حلال، به صورت امولسیونهای مایع در دسترس هستند. پلیمرهای آکریلیک، بر پایه آکریلیک اسید، متاکریلیک اسید، سیانوآکریلیک اسید و استرهای آنها و همچنین آکریلونیتریل و آکریل آمید هستند.
رزینهای آکریلیک، غالبا بر پایه استرهای متاکریلیک اسید هستند. رایجترین مونومر نیز، متیل متاکریلات است. پلی متیل متاکریلات (PMMA) با پلیمریزاسیون رادیکال آزاد متیل متاکریلات( R = CH3) که در شکل زیر نشان داده شده است، تولید میشود. روشهای پلیمریزاسیون شامل پلیمریزاسیون امولسیونی و سوسپانسیونی میباشد.
رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال
در ساخت رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال، از حلالهای آلی مانند زایلن یا تولوئن استفاده میشود.
رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال، معمولا به روش پلیمریزاسیون حلالی سنتز میشود. نقش حلال، کنترل سرعت، شدت واکنش و پلیمریزاسیون مونومرها میباشد. طی این فرایند، مونومرها (مولکولهای کوچکتر که میتوانند برای تشکیل پلیمر واکنش نشان دهند) و آغازگر واکنش (مادهای که واکنش پلیمریزاسیون را آغاز میکند) در یک حلال آلی حل میشوند. بنابراین، پلیمر رزین دیگر ۱۰۰% خالص نیست. مونومرها و آغاز کننده واکنش، مخلوطی از محصول پلیمریزه، مونومرهای واکنش نداده و سایر اجزاء، همگی در حلال مورد استفاده حل میشوند.
از حلالهای آلی مانند زایلن یا تولوئن به دلیل توانایی آنها در حل کردن مونومرها و آغازگر استفاده میشود. این حلالها معمولاً فرار هستند و به راحتی از رزین پلیمره شده، از طریق فرایندهایی مانند تقطیر یا تبخیر جدا میشوند. در واقع حلال، به عنوان محیطی برای کنترل پارامترهای واکنش از جمله دما، فشار و سرعت پلیمریزاسیون عمل میکند. با تنظیم غلظت مونومرها و آغازگر در حلال، سازندگان میتوانند سینتیک واکنش را تنظیم کنند.
استفاده از حلالها، امکان کنترل بهتر فرآیند پلیمریزاسیون را فراهم میکند، در نتیجه میتوان رزینهایی با خواص مطلوب برای کاربردهای مختلف صنعتی تولید نمود.
انواع حلالهای مورد استفاده در ساخت رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال و نقش هر کدام
در ساخت رزین صنعتی آکریلیک مبتنی بر حلال، انواع مختلفی از حلالها استفاده میشود که هر کدام نقش خاصی را در فرآیند تولید ایفا میکنند. انتخاب حلالها به عواملی مانند خواص رزین نهایی، شرایط پلیمریزاسیون و کاربردهای آن رزین بستگی دارد.
حلالهای آروماتیک (زایلن، تولوئن)
حلالهای آروماتیک اغلب به عنوان حلالهای اولیه در تولید رزینهای آکریلیک مبتنی بر حلال استفاده میشوند. این حلالها به دلیل قدرت بالای خود میتوانند مونومرهای آکریلیک و آغازگر را به طور موثر حل کنند که منجر به سهولت اختلاط همگن واکنش دهندهها و یکنواخت سازی فرآیند پلیمریزاسیون میشود.
حلالهای آلیفاتیک ( هگزان، هپتان)
حلالهای آلیفاتیک ممکن است به عنوان حلال یا رقیق کننده در ترکیب با حلالهای آروماتیک استفاده شوند. حلالهای آلیفاتیک میتوانند به کنترل ویسکوزیته محلول و سهولت پردازش کمک کنند.
استرها (اتیل استات، بوتیل استات)
از استرها، اغلب به عنوان حلال در تولید رزینهای آکریلیک استفاده میشود. استرها به سازگاری رزین با لایهها و پوششهای مختلف کمک میکنند و میتوانند بر انعطاف پذیری، چسبندگی و خشک شدن رزین تأثیر بگذارند.
کتونها (استون، متیل اتیل کتون)
از کتونها معمولاً به عنوان حلال در فرمولاسیون رزین آکریلیک استفاده میشود. کتونها علاوه بر دارا بودن ویژگیهای یک حلال خوب، میتوانند به دستیابی به تعادل مطلوب بین زمان خشک شدن و تشکیل فیلم کمک کنند.
الکلها (ایزوپروپانول، بوتانول)
الکلها میتوانند به عنوان حلال یا اصلاح کننده در فرمولاسیون رزین آکریلیک استفاده شوند. الکلها میتوانند بر روی ویسکوزیته رزین و ویژگیهای خشک شدن آن تأثیر بگذارند و به چسبندگی و سازگاری رزین به لایه های خاص کمک کنند.
گلیکول اترها (دی اتیلن گلیکول مونوبوتیل اتر)
گلیکول اترها به عنوان حلال در برخی از فرمولاسیونهای رزین آکریلیک استفاده میشوند و میتوانند جریان رزین و خواص تسطیح را افزایش دهند و ظاهر پوششها را بهبود بخشند. گلیکول اترها نیز به ادغام رزین و تشکیل فیلم کمک میکنند.
این نکته را باید در نظر بگیریم که انتخاب و ترکیب حلالها به الزامات فرمولاسیون و معیارهای عملکرد نهایی رزین بستگی دارد.
کاربرد رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال
- رنگهای آکریلیک
- رنگهای ساختمانی
- چسب ها و درزگیرها
- افزودنیهای بتن
- افزودنیهای صنایع آرایشی و بهداشتی
- پوشش سطوح (لوازم خانگی، قوطی های فلزی و …)
- پوشش های دریایی و حفاظتی
- پوشش های ساختمانی و صنعتی
- پوششهای خودرویی و …
پیش بینی بازار پوششهای صنعتی رزین آکریلیک بر اساس نوع پایه (مبتنی بر حلال، مبتنی بر آب و غیره)، بر اساس کاربرد (چسب و درزگیر، رنگ و پوشش و غیره)، کاربرد نهایی (خودرو، ساختمان، الکترونیک، بسته بندی و غیره) و اندازه بازار، سهم، رشد، و روند آن از سال 2023 تا 2032
انتظار میرود که بازار پوششهای صنعتی رزین آکریلیک از 18.60 میلیارد دلار در سال 2022 به 33.75 میلیارد دلار با نرخ رشد سالانه مرکب CAGR 6.14٪ تا سال 2032 افزایش یابد.
رشد صنعت ساختمان، یکی از عوامل اصلی رشد بازار پوششهای صنعتی رزین آکریلیک است. علاوه بر این، با افزایش محبوبیت فعالیتهای نوسازی انتظار میرود که فرصتهای جدید رشد بازار را در طول دوره پیشبینی ایجاد کند. صنعت ساختمان بیشترین درآمد بازار را در سال 2022 برای استفاده از پوششهای صنعتی رزین آکریلیک به خود اختصاص داد.
این گزارش، تجزیه و تحلیل عمیقی از عوامل محرک، فرصتها و محدودیتها برای به دست آوردن یک بینش کلی از بازار از سال 2023 تا 2032 ارائه میدهد.
طبق این گزارش، پوششهای صنعتی رزین آکریلیک مبتنی بر آب، بیشترین سهم بازار را در سال 2022 به خود اختصاص دادند. رزین آکریلیک مبتنی بر آب به میزان قابل توجهی در تجهیزات پزشکی، خودرو، مصالح ساختمانی، الکترونیک، لوازم خانگی و سایر زمینهها استفاده میشود.
همچنین بخش رنگها و پوششها، بیشترین سهم بازار را در سال 2022 به خود اختصاص دادد. در دسترس بودن رنگها و پوششهایی با محتوای جامد بالا و حداقل ترکیبات آلی فرار، محبوبیت پوششهای صنعتی رزین آکریلیک را افزایش داده است.
بازار مورد مطالعه به آمریکای شمالی، اروپا، آسیا و اقیانوسیه، خاورمیانه و آفریقا و آمریکای جنوبی تقسیم شده است. منطقه آسیا و اقیانوسیه، بالاترین درآمد بازار را در سال 2022 به دلیل رشد صنعت خودرو، بسته بندی، ساخت و ساز و الکترونیک داشت. افزایش پروژههای زیربنایی و افزایش جمعیت نیز به رشد این منطقه کمک میکند.
برخی از شرکتهای معتبر ارزیابی شده در این بازار عبارتند از:
- BASF SE
- The Dow Chemical Company
- Arkema S.A
- Air Products and Chemicals Inc
- NIPPON SHOKUBAI CO. LTD
- Formosa Plastics Corporation
- Mitsubishi Chemical Holdings Corporation
- DIC CORPORATION
- Hexion, Hitachi Chemical Co. Ltd
- Poly Metal India
- Tuff Coat Polymers Private Limited
- MGI Chemicals Pvt. Ltd
- Astra Chemtech Private Limited
- and Paladin Paints & Chemicals Private Limited among others
به طور خلاصه رزین صنعتی آکریلیک پایه حلال، نقش مهمی در صنعت رنگ و پوشش، خودرو، بسته بندی، صنعت ساختمان و خصوصا صنعت پوشش (پوششهای دریایی، حفاظتی، ساختمانی و …) ایفا میکند.
گردآوری، ترجمه و تالیف: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر – نسیم مهین عبدالله زاده
منابع:
- https://www.fiormarkets.com/report/acrylic-resin-industrial-coatings-market-by-type-solvent-420397.html
- https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/acrylic-resin
- https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S030094400100220X
- https://mci.si.edu/caring-acrylic-paintings
- https://coatings.specialchem.com/selection-guide/acrylic-resins-for-coatings
- https://allnex.com/en/technologies/solventborne-resins/thermoplastic-acrylics
- https://www.sciencedirect.com/topics/chemistry/acrylic-resin
- https://www.sciencedirect.com/topics/earth-and-planetary-sciences/acrylic-resin
- https://typeset.io/papers/solvent-type-acrylate-adhesive-and-preparation-method-49rejsk6nu
- https://typeset.io/papers/industrial-ultralow-vos-volatile-organic-solvents-acrylic-291saba2uc
- https://www.sciencedirect.com/topics/chemical-engineering/acrylic-monomer
- https://www.paint.org/wp-content/uploads/2021/09/SEPT00_Acrylic-Resins-for-High-Solids-Coatings.pdf
- https://www.taakresin.com/en/products/thermosetting-acrylic-resins/
- https://www.fiormarkets.com/report/acrylic-resin-industrial-coatings-market-by-type-solvent-420397.html
دیدگاهتان را بنویسید