کاربردهای صنعتی لاتکس‌ها – بخش 2
3- رنگ‌های لاتکس
رنگ‌های لاتکس به‌طور معمول در نقّاشی خانه‌ها و ساختمان‌ها در کاربردهای داخلی و بیرونی به‌عنوان تزئینات معماری استفاده می‌شوند. این رنگ‌ها شامل سه‌جزء اصلی‌اند: رنگپایه‌ها، رنگ‌دانه‌ها و آب. رنگپایه‌ها ذرّات لاتکس‌اند که بعد از خشک‌شدن، یک فیلم پلیمری روی سوبسترا تشکیل می‌دهند. این فیلم چیزی است که پایداری و دوامش را از لاتکس کسب می‌کند. دمای انتقال شیشه‌ای (Tg) ذرّات لاتکس نزدیک دمای اتاق طرّاحی می‌شوند؛ طوری که بعد از حذف آب در اثر خشک‌شدن، برای ایجاد یک لایه‌ی محافظ و پیوسته تشکیل فیلم پلیمری نسبتاً راحت (در حد روزها) اتّفاق افتد. این پلیمر نه به‌حدّی نرم است که چسبناک باشد و آلودگی یا گرد و خاک به‌آن بچسبد؛ نه به‌حدّی سِفت است که مدّت زیادی برای تشکیل یک فیلم قوی لازم باشد. برای این‌که فیلم استحکام داشته باشد، وزن مولکولی پلیمر باید کافی باشد. اغلب ضمن استفاده از کوپلیمرهای n-بوتیل‌اکریلات/استایرن به‌عنوان رنگپایه، این کوپلیمرها طوری فرمول‌بندی می‌شوند که دمای انتقال شیشه‌ای مناسبی داشته باشند. استایرن به‌طور کامل آبگریز است و خواص مسدودکنندگی خوبی را در روکش‌ها ایجاد می‌کند. کوپلیمرهای n-بوتیل‌اکریلات/متیل‌متاکریلات هم به‌عنوان رنگپایه به‌ویژه در کاربردهای بیرونی استفاده می‌شوند. زیرا نسبت به‌کوپلیمرهای n-بوتیل‌اکریلات/استایرن مقاومت بیش‌تری در برابر تخریب القاءشده با UV دارند.
رنگ‌دانه‌ها (مانند TiO2)، ذرّاتی رنگی‌اند که ضمن پخش نور، حالتی مات را ایجاد می‌کنند. رنگ‌دانه‌ها به‌علّت اندازه‌شان (زیرمیکرون تا میکرون) و تفاوتشان که در ضریب شکست نسبت به‌رنگپایه، نور را به‌طور مؤثّر پخش می‌کنند و ماتی و توان پشت‌پوشی را فراهم می‌آورند. غلظت بحرانی حجمی رنگ‌دانه (CPVC) مقیاس مهمّی از کسر حجمی رنگ‌دانه است. در این کسر، ذرّات رنگ‌دانه به‌طور کامل در تماس با یک‌دیگر قرار می‌گیرند و خواصّی مانند برّاق‌بودن و استحکام فیلم به‌سرعت تغییر می‌یابند. در اغلب رنگ‌های لاتکس، CPVC در 40 درصد حجمی یا بیش‌تر اتّفاق می‌افتد. بسط‌دهنده‌های ارزان‌قیمت نظیر کلسیم‌کربنات همراه با رنگ‌دانه برای افزایش میزان ماتی استفاده می‌شوند.
آب به‌واسطه‌ی فرآیند پلیمری‌شدن امولسیونی درون لاتکس وجود دارد. بنابراین، سیّالیّت و پخش‌شدگی را طوری تنظیم می‌کند که لاتکس به‌طور یکنواخت توزیع شود. رنگ‌های برپایه‌ی آب نسبت به‌رنگ‌های برپایه‌ی حلّال به‌مراتب ضرر کم‌تری برای محیط زیست دارند. این چیزی است که روند را به‌سمت استفاده از رنگ‌های برپایه‌ی آب سوق می‌دهد. عملکرد رنگ‌های برپایه‌ی حلّال در کل بهتر می‌باشد. زیرا حلّال با عملکردی مانند نرم‌کننده، به‌فرآیند تشکیل فیلم کمک می‌کند. می‌توان عملکرد رنگ‌های برپایه‌ی آب را از طریق فرمول‌بندی دقیق لاتکس به‌عملکرد رنگ‌های برپایه‌ی حلّال نزدیک کرد. رنگ‌ها به‌طور معمول فرمول‌بندی می‌شوند تا 60 الی 70 درصد حجمی آب داشته باشند.
امکان دارد اجزای بسیار دیگری اضافه شوند تا در رنگ خواص ویژه‌ای متناسب با کاربرد آن ایجاد کنند. شایان ذکر است غلظت‌دهنده‌ها برای کنترل رئولوژی اضافه می‌شوند. کف‌زداها تشکیل حباب طی عملیّات اختلاط را کاهش می‌دهند. عامل‌های پیونددهنده به‌تشکیل فیلم کمک می‌کنند. سورفکتانت‌ها پایداری کلوئیدی ذرّات لاتکس را طی پلیمری‌شدن و بعد از آن فراهم می‌آورند. آفت‌کش‌ها به‌منظور جلوگیری از رشد میکروبی استفاده می‌شوند. بافرها به‌منظور تنظیم pH به‌کار می‌روند.
گردآورنده: آقای مهندس مهدیار یافتیان- شرکت سیماب رزین
بخوانید: کاربردهای صنعتی لاتکس‌ها – بخش 1
مرجع
مهدویان، ع.؛ عبداللهی، م.؛ اشجاری، م.؛ از پلیمریزاسیون امولسیونی تا نانوامولسیون‌ها (اصول و کاربردها)، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران، چاپ اول، ص. 41 تا 45، 1387.
