رنگ صنعتی پلی یورتان

رنگ‌ صنعتی پلی یورتان چیست

سیستم رنگ‌های پوششی پلی یورتان، از واکنش شیمیایی بین یک رزین پلی اُل به عنوان بخش (A) و عامل پخت پلی ایزوسیانات که معمولا به عنوان هاردنر شناخته می‌شود به عنوان بخش (B) که با یکدیگر واکنش می‌دهند تعریف می‌شود. نوع رزین را می‌توان با پلی استر، پلی اتر یا آکریلیک اصلاح کرد.

واکنش شیمیایی دو جزء پلی یورتان در سیستم‌های پوششی، در دمای اتاق انجام می‌شود و نسبت اختلاط دو جزء بسیار مهم است، زیرا در زمان خشک شدن موثر است، مدت زمان خشک شدن رنگ‌های صنعتی پلی یورتان بسیار سریع است، اما معمولا به نوع پلی ال و پلی ایزوسیانات مصرفی بستگی دارد. ساختار شیمیایی پلی یورتان باعث ایجاد پیوند عرضی شده و نیز وزن مولکولی بالایی دارد.

در اصل، یک پوشش پلی یورتان یک پلاستیک مایع است که خشک می‌شود و یک لایه‌ی رنگ مانند، روی یک سطح ایجاد می‌کند. خواص یک پلی یورتان را می‌توان با انواع ایزوسیانات‌ها و پلی ال‌هایی که برای ساخت آن استفاده می‌شود تغییر داد.

پلی یورتان‌ها به طور کلی به 3 دسته تقسیم می‌شوند:

• الاستومرها
• ترموپلاستیک‌ها
• پوشش‌های پلی یورتان (پوشش‌های رنگ صنعتی پلی یورتان)

الاستومرها

به دلیل خاصیت ارتجاعی خود، مقاومت مکانیکی و کششی بالا، به سرعت به حالت اولیه‌ی خود باز می‌گردند.

ترموپلاستیک‌ها

 این پلاستیک‌ها، بسیار شبیه پلاستیک‌های معمول دیگر می‌باشند، صاف و سخت هستند، غیر قابل نفوذ در برابر آب، و در کاربردهایی که به دوام و استحکام بالایی نیاز هست از ترموپلاستیک‌ها استفاده می‌گردد.

پوشش‌های پلی یورتان (پوشش‌های رنگ صنعتی پلی یورتان)

استفاده از پلیمر پلی یورتان به عنوان پوشش‌های رنگ صنعتی پلی یورتان، باعث ایجاد یک پوشش محکم و بادوام شده که در برابر شرایط محیطی و جوی مختلف  مانند تابش نورخورشید، اشعه‌ی فرابنفش، باد و بارش بسیار مقاوم است. همچنین رنگ صنعتی پلی یورتان به دلیل براقیت و سطح یکنواختی که بعد از اعمال بر روی سطوح ایجاد می‌کند، باعث بهبود خاصیت خود تمیزکنندگی می‌گردد، در نتیجه خاک و گرد وغبار به راحتی با بارش باران شسته شده و خاک باقی مانده با مواد شوینده و آب از بین می‌رود.

پوشش‌های پلی یورتان به انواع سطوح مختلف مانند فلزی، بتنی، چوبی و … می‌چسبند، مخصوصا برای کف پوش‌های فلزی و بتنی ایده‌آل هستند.

سطوح مورد نظر برای استفاده از رنگ صنعتی پلی یورتان را باید قبل از استفاده از انواع خوردگی و آلودگی پاک کرد تا آستری مناسب و یکنواخت ایجاد شود.

رنگ صنعتی پلی یورتان و سیستم‌های واکنشی و غیرواکنشی

پلی یورتان‌ها در کاربردهای مربوط به رنگ صنعتی پلی یورتان به دو دسته‌ی واکنشی و غیر واکنشی تقسیم می‌شوند، و پوشش‌های پلی یورتان در این سیستم‌ها به دو دسته تقسیم می شوند:

1. سیستم‌های تک جزئی (در صورت قرار گرفتن در معرض رطوبت، اکسیژن یا گرما پخت می‌شوند)
2. سیستم‌های دو جزئی (متشکل از پلی ایزوسیانات و پلی اُل یا پلی آمین که دقیقا قبل از استفاده مخلوط شده و در دمای اتاق پخت می‌شود)

رنگ صنعتی پلی یورتان چه ویژگی‌هایی دارد

•  براقیت بالا
• سختی و مقاومت در برابر سایش
• مقاومت در برابر اشعه‌ی فرابنفش و محیط‌های جوی متفاوت
• مناسب برای طیف گسترده‌ای از دما تا 120 درجه‌ی سلسیوس
• رنگ صنعتی پلی یورتان چه براق، چه نیمه براق و چه مات، جلوه‌ای بی عیب و نقص را ارائه می‌دهد که در برابر محو شدن رنگ، مقاومت می‌کند
• مقاوم در برابر ترک خوردگی و پوسته پوسته شدن
• بعنوان لایه‌ی نهایی بر روی پوشش اپوکسی اعمال می‌شود و خاصیت ضد خوردگی دارد (از اپوکسی به عنوان یک لایه‌ی پوششی برای پرکردن ترک‌های سطح زیرین استفاده می‌گردد و پلی یورتان به عنوان پوشش نهایی بر روی این پوشش استفاده می‌گردد)

مزایای مهم رنگ صنعتی پلی یورتان

1. مقرون به صرفه
2. افزایش کارایی (به دلیل زمان پخت سریع)
3. مدت زمان خشک شدن (pot life) کوتاه در دمای پایین
4. زمان خشک شدن سریع‌تر از اپوکسی
5. مقاومت در برابر شرایط مختلف جوی (اشعه‌ی نور خورشید، باران اسیدی، باد، ماسه و …)
6. مقاومت بالا در برابر رطوبت
7. مقاومت در برابر خوردگی
8. مقاومت مکانیکی بالا
9. چسبندگی عالی بر روی سطوح مختلف
10. بر خلاف رنگ‌های پودری، که بعد از اعمال باعث ایجاد منافذ و برآمدگی بر روی سطح می‌شود، ظاهری بسیار یکنواخت ایجاد می‌کنند
11. مقاومت شیمیایی (مقاوم در برابر روغن‌های صنعتی، حلال‌ها، اسید‌ها و …)

چه صنایعی از رنگ صنعتی پلی یورتان استفاده می‌کنند؟

• صنایع حمل و نقل و دریایی (قایق‌ها،کشتی‌ها و عرشه‌ها)
• صنایع کشاورزی (وسایل و ماشین آلات کشاورزی)
• صنایع تجاری
• صنایع نفت و گاز (شناورها، خطوط لوله، اسکله‌ها و سکو‌های نفتی)
• صنایع پتروشیمی
• لوله‌ها و مخازن (تانک‌ها)، در سطح بیرونی و داخلی، در معرض خوردگی قرار می‌گیرند. پوشش‌های رنگ صنعتی پلی یورتان موجب محافظت از خوردگی می‌شوند، همچنین روکش‌ها را می‌توان فرموله و برای محافظت طولانی مدت استفاده کرد)
• صنایع اتومبیل سازی و خودرو ( از پوشش رنگ خودرو تا محافظ زیر بدنه و پوشش‌های پلاستیکی داخلی به دلیل مقاومت سایشی و هوازدگی بالا)
• پل‌ها و تونل‌ها 
• مخازن ذخیره سازی و …

رنگ صنعتی پلی یورتان و صنعت ساختمان

صنعت ساختمان، 26 % از سهم بازار محصولات پلی یورتانی را به خود اختصاص داده است. پوشش‌های رنگی پلی یورتان برای جلوگیری از خوردگی و دوام بیشتر مصالح عملکرد بالایی ارائه می‌دهند. از اسپری‌های رنگ پوششی پلی یورتان برای بسیاری از کف پوش‌ها، تکیه گاه‌های فولادی و بتنی استفاده می‌گردد. در نتیجه علاوه بر استحکام، از زنگ زدگی و خوردگی آن‌ها جلوگیری کرده و باعث زیبایی ساختمان می‌شود.

در صنعت ساختمان از پوشش‌های رنگی پلی یورتان، در معماری فلزی نیز استفاده می‌شود، به صورت یک فیلم نازک تهیه می‌شود و بعد از پخت، سدی بادوام و مقاوم و قابل انعطاف در برابر سطوح زیرین ایجاد می‌کند.

پوشش‌های رنگی پلی یورتان، بعد از پرایمینگ اپوکسی، به عنوان روکش نهایی نیز اعمال می‌شود. زیرا پوشش‌های رنگی اپوکسی فاقد مقاومت در برابر اشعه‌ی فرابنفش می‌باشند.

پوشش‌های رنگی پلی یورتان برای فلزات

یکی از مزیت‌های مهم رنگ‌های پلی یورتان برای فلزات، این است که می‌توان آن‌ها را انعطاف پذیرتر (پوشش الاستومری)، یا سخت‌تر کرد و نیز به عنوان پوشش فیلم نازک (پوشش‌های دارای حلال) و یا به عنوان یک فیلم ضخیم 100 % جامد، در لایه‌های کمتر استفاده نمود. پوشش‌های رنگی پلی یورتان به دلیل تنوع و مزایای بی شمار، یکی از رایج ترین انواع رنگ‌های صنعتی برای فلزات هستند.

• بطور مستقیم بر روی سطوح فلزی اجرا می‌شوند
• برای بسترهای متفاوت از جمله فولاد و آلومینیوم بسیار مناسب هستند

هنگام انتخاب پوشش پلی یورتان برای فلزات به چه نکاتی باید توجه کرد؟

• سیستم مبتنی بر آب یا حلال

سیستم‌های مبتنی بر حلال،  دوام بیشتری ارائه می‌دهند، اما یکی از بزرگ‌ترین معایب آن‌ها داشتن ترکیبات آلی فرار می‌باشد که بسیار سمی هستند.

• آلیفاتیک یا آروماتیک بودن آن

روکش‌های پلی یورتان آروماتیک بر روی فولاد و سایر انواع فلزات قابل استفاده می‌باشد. این روکش‌ها اغلب در فضاهای داخلی استفاده می‌شوند، زیرا زمانی که در برابر اشعه‌‌ی فرابنفش قرار می‌گیرند شروع به زرد شدن می‌کنند و ممکن است ترک بخورند.

سیستم های پوشش آلیفاتیک، پردوام ترین پوشش‌های رنگی پلی یورتان برای فلزات هستند، البته از سیستم‌های آروماتیکی گران‌تر می‌باشند.

• مقاومت در برابر شرایط متفاوت جوی،  مقاومت در برابر مواد شیمیایی و  مقاومت در برابر ضربه از مزایای پوشش‌های رنگی آلیفاتیک می‌باشد.

در جدول زیر، عملکرد پوشش پلی یورتان برای سطوح فولادی با سایر روکش‌های صنعتی رایج برای فلزات مقایسه شده است.مزایای بی نظیر پلی یورتان در جدول زیر کاملا مشخص است. (پلی یوره، ترکیب ایزوسیانات و آمین‌های چندعاملی می‌باشد).

گردآوری، ترجمه و تالیف: واحد تولید محتوای گروه صنعتی مکرر – نسیم مهین عبدالله زاده

منابع:

• https://www.duluxprotectivecoatings.com.au/products/types/polyurethane-coatings/
• https://www.coating.co.uk/polyurethane-paint-for-metal/
• https://www.coating.co.uk/polyurethane-paint/
• https://marvelcoatings.com/posts/2017/05/19/benefits-of-polyurethane-coating
• https://theflooringblog.com/what-are-different-types-of-polyurethane-finishes/
• https://www.slideshare.net/Faisal419/polyurethane-coatings
• https://www.corrosionpedia.com/definition/5777/polyurethane-coating
• https://coatings.specialchem.com/selection-guide/polyurethane-coatings-complete-guide
• https://lab.bernardoecenarro.com/en/industrial-paint-types-and-characteristics/