مشکلات ذاتی امولسیون های پایه آب
امولسیون
رزین های اکریلیک در سه گروه عمده جای میگیرند: دیسپرسیون های کلوییدی(05/0-01/0 میکرومتر)، امولسیون ها(1-05/0 میکرومتر) و سوسپانسیون ها (1 میکرومتر و به بالا). هرچه اندازه ذره بزرگتر باشد، برهمکنش مولکول های آب و پلیمر کاهش پیدا میکند و تنها سطح ذرات درگیر میشود.
بنابراین در مورد رزین های پایه آب، حتی اگر جرم مولکولی افزایش یابد، ویسکوزیته سیستم افزایش قابل توجهی پیدا نمیکند(در مقایسه با رزین های پایه حلال) و به همین دلیل امکان تولید رزینهای با درصد جامد بالا بوجود می آید. علاوه بر این، اگر پیوندهای هیدروژنی قابل اغماض باشد، امکان تولید رزین های پایه آب از پایه حلال وجود خواهد داشت. در واقع فیلم هایی که از اکریلیک امولسیونی به دست می آیند، به طور خاص ویژگی های ذاتی آنها را نشان نمیدهند. دلیل اصلی این است که پلیمرها در حالت ذرات پراکنده وجود دارند. بنابراین:
مادامی که ذرات در حالت پراکنده وجود دارند، تشکیل فیلم یکنواخت نخواهد بود.
به دلیل اینکه سطح ذرات با لایه ای از آب پوشیده شده است، پوشش خواص فیزیکی ضعیفی از خود بروز میدهد.
شکل زیر تشکیل فیلم رزین پایه آب را نشان میدهد همانطور که مشخص است ذرات پس از تبخیر آب تا حد امکان به هم نزدیک میشوند اما شکل کلی ذرات تغییر محسوسی نمیکند.
در مورد امولسیون های ناپایدار تشکیل فیلم با تجمع ذرات همراه است و همین امر موجب میشود تا فیلم متخلل و نایکنواختی تشکیل شود. نایکنواختی فیلم دلیل اصلی ضعف رزین در کاربردهای نهایی خواهد بود. بنابراین لایه ی هیدراته در فصل مشترک امولسیون موجب پایداری امولسیون خواهد شد. در حالت معمول این لایه ی هیدراته حاوی مقداری سرفکتانت است. این مواد در حین تشکیل فیلم به فصل مشترک زیرآیند و پوشش رفته و موجب ضعیف شدن چسبندگی و مقاومت آبی پوشش میشوند.بنابراین برای بهبود رزین های امولسیونی علاوه بر جرم مولکولی و تغییرات ساختاری باید به مشلات ذاتی این رزینها هم توجه کرد. به منظور اصلاح ایرادات ذاتی روشهایی مانند: امولسیون های عاری از صابون، امولسیون های هسته- پوسته، امولسیون های میکروژل، دیسپرسیون های کلوییدی پیشنهاد شده است.
گردآورنده: شمیم روشن- سیماب رزین
بخوانید: مقدمه ای بر مفهوم تعادل آبدوستی-چربی‌دوستی (HLB) و غلظت بحرانی مایسل (CMC)
