مقدمه ای بر رزین های آلکید ملامین پایه آب

رزین های آلکید جزء مرسوم ترین رزین های موجود در صنعت رنگ و رزین هستند. علت این امر راحتی استفاده و قیمت مقرون به صرفه این رزین ها است. چراکه این رزین ها از منابع اولیه مختلفی ساخته می شوند. از دیگر مزایا این رزین ها می توان  به تشکیل فیلم یکنواخت و منعطفشان اشاره کرد. همچنین این رزین ها تقریبا سازگاری خوبی با اکثر رزین های دیگر همچون اپوکسی و نیترو سلولز و آمینو رزین ها را دارند. اما در مقابل یکی از معایب بزرگ این رزین ها عدم مقاومت شیمیای آنها در برابر موادی چون حلال ها و به خصوص قلیا ها می توان اشاره کرد. با این وجود هنوز این رزین ها جز پر مصرف ترین رزین های موجود در صنعت پوشش هستند.

اختلاط رزین الکید با یکی از آمینو رزین ها با عنوان ملامین می تواند پوششی ارائه دهد که همزمان یکنواختی و انعطاف و خواص ظاهری منحصر به فرد پوشش های آلکیدی را داشته باشد و هم سختی و مقاومت شیمیایی بسیار خوب رزین ملامین را از خود نشان دهد. در تحقیقی رزین الکید با طول روغن متوسط به همراه 20% وزنی رزین ملامین در دمای 140 ^oC پخته شد و خواص آن بررسی شد. نتایج نشان دهنده این بود که مقاومت مکانیکی، چسبندگی و مقاومت قلیایی پوشش به مراتب بالاتر از رزین الکید به تنهایی است.

رزین های الکید و ملامین از لحاظ ساختار شیمیایی جزء مواد پیچیده محسوب می شوند. این مواد در حین واکنش پخت  وارد واکنش های مختلف و پیچیده ای با یک دیگر می شوند که برخی از آن ها واکنش های بازگشت پذیر و تعادلی هستند. لذا در حین پخت ممکن است باند های شیمیایی پیوسته تشکیل و تغییر کند و ساختار شبکه مداوماً در حال تغییر باشد. اما با بررسی دقیق تر این واکنش مشخص شد که در صورتی واکنش پخت به خوبی پیشرفت می کند که رزین آلکید هم دارای گروه های هیدروکسیلی و هم دراری گروه های کربوکسیلی باشد. گروه های هیدروکسیل مسئولیت واکنش و ایجاد پیوند عرضی در شبکه را دارند در حالی که گروه های کربوکسیلی به عنوان اسید کاتالیزور واکنش پخت هستند. از عوامل تاثیر گذار در این واکنش گروه های آمین نوع اول و دوم و یا pH محیط است. در حضور گروه های آمین نوع اول و دوم و شرایط اسیدی سرعت واکنش بیشتر شده و واکنش در دمای پایین اتفاق می فتد. همچنین در صورتی که میزان نسبت ملامین به الکید بیشتر شود رزین مقاومت شیمیای و سختی بهتری پیدا می کند در حالی که هر چه این نسبت کمتر شود چسبندگی و انعطاف پوشش بهتر می شود. اما این که واقعاً چه واکنشی در حال انجام در حین پخت است هنوز به درستی مشخص نیست. اما شکل 1 نمایان گر شمایی از این واکنش است که تقریبا مورد تایید واقع شده است.

این رزین ها خواص بسیار مطلوبی برای محافظت از فلزات از خود نشان می دهند و رزین مورد استفاده در صنعت پوشش های خودرویی و پوشش فلزات هستند. اما کماکان اعمال آنها نیاز به حلال دارد. به تازگی ترکیب های پایه آب این رزین ها مورد توجه قرار گرفته است و از آن ها به عنوان رزین های پایه آب ترموست عنوان می شود.  رزین های پایه آبی آلکید ملامین در واحد تحقیق و توسعه شرکت سیماب رزین برای دستیابی به رزین پایه آب ترموست با خواص شیمیایی و مکانیکی بسیار خوب مورد بررسی قرار گرفته و به نتایج اولیه مطلوبی رسیده است.  این مواد به صورت رزین های  تک جزئی کوره ای پایه آب با خواص مکانیکی و شیمیایی قوی می توانند در پوشش های پایه آب مورد استفاده در صنایع خودرو، پوشش فلزات و غیره استفاده شوند.

گردآورنده: مهندس محسن پنجه علی- شرکت سیماب رزین

منبع:

M. Caki´ca, I. S. Risti ´cb, “Investigation of the curing kinetics of alkyd–melamine–epoxy resin system”, Progress in Organic Coatings 73 (2012) 415– 424

بخوانید: سازوکارها و سینتیک‌ های پلیمریزاسیون امولسیونی- بخش‌ 8