رزین چیست، بررسی انواع رزین و کاربرد های آن

رزین چیست؟ این مواد (resins) ترکیبات آلی مصنوعی و یا طبیعی هستند که ویسکوزیته ی (گرانروی) بالایی دارند. نوع طبیعی آنها شفاف است و قابلیت اشتعال زایی زیادی دارند و دارای رنگی مابین زرد تا قهوه ای می باشند. این مواد به راحتی در حلال های آلی مانند اتر حل می گردند اما در آب نامحلول می باشند. تنها تفاوت نوع مصنوعی با نوع طبیعی آن ها، از نظر خواص شیمیایی و طریقه ی ساختشان می باشد. این ماده به صورت طبیعی از ترشحات درختانی مانند کاج و در اثر آسیب به پوست آنها در حین آتش سوزی، باد، رعد و برق و … به دست می آید که احتمالا شما هم با آنها برخورد داشته باشید. در ادامه با انواع رزین، کاربرد ها و خواصشان بیشتر آشنا می شوید.

تقسیم بندی انواع رزین

رزین ها را می توان بر اساس دو معیار منشا تولید و نحوه خشک شدن دسته بندی کرد.

• بر اساس منشا تولید:

طبیعی: این مواد اشتعال پذیر می باشند ، شفاف هستند و از رنگ زرد تا قهوه ای یافت می گردند. این مواد در ترشحات گیاهی تشکیل می شوند و در حلال های آلی محلول و در آب نامحلول می باشند.

مصنوعی: این مواد خواص فیزیکی نوع طبیعی را دارند اما از نظر شیمیایی با آن ها متفاوت می باشند.

در صنعت مدرن رزین های طبیعی تقریباً به طور کامل با رزین های مصنوعی جایگزین شده اند.

نوع مصنوعی نیز خود به دو دسته تقسیم می شوند:

ترموپلاستیک: با گرما و حرارت خمیری شکل می شوند.

ترموستینگ: این دسته از رزین ها با گرما تحت تاثیر قرار نمی گیرند و نامحلول نمی باشند.

• بر اساس نحوه ی خشک شدن:

resin ها از جهات مختلفی تقسیم بندی می شوند که یکی از آن ها نحوه ی خشک شدن می باشد. بر این اساس این مواد را به دو دسته ی قابل تبدیل و غیر قابل تبدیل طبقه بندی می نمایند.

مهم ترین رزین های قابل تبدیل شامل: رزینهای الکیدی-اپوکسی-آمینو-فنلی-پلی اورتان و سیلیکونی می باشد و نوع غیر قابل تبدیل شامل رزین های سلولزی-لاستیک کلردار شده-وینیلی و آکریلیک می باشند. این مواد به صورت قابل تبدیل در ابتدا به صورت نیمه بسپار بوده و بعد از کاربرد بر روی سطح ، بسپارش را انجام داده و به صورت یک فیلم ، سطح را می پوشانند. در حالی که به صورت غیر قابل تبدیل ، ابتدا در یک حلال ، حل یا پخش می شوند و بعد از کاربرد ، با تبخیر حلال ایجاد یک فیلم چسبناک می کنند.

انواع رزین های مصنوعی کدامند ؟

این مواد در طی فرایند کرکینگ تولید می شوند. در طی این فرایند انواع مختلفی از هیدروکربن ها حرارت داده می شوند تا مولکول های آن از هم جدا شوند.سپس ترکیبات پلیمری به منظور ایجاد رزین خاص ساخته می شوند.

در ادامه به معرفی 20 رزین مهم خواهیم پرداخت:

1-روزین

این محصول که با نام دیگر کالیفون نیز شناخته می شود به صورت طبیعی از شیره ی درختان به دست می آید و دارای قیمت پایینی می باشد.

فرمول شیمیایی این ماده به صورت C20H30O20 می باشد. قبل از استفاده از این محصول لازم است که کاملا خنثی شود زیرا خاصیت اسیدی دارد. عملیات خنثی سازی اگر در اثر ترکیب روزین با آهک انجام شود ، حاصل کار به نام روزین آهکی شناخته می شود

این عمل اگر با گلیسیرین خنثی سازی گردد منجر به ایجاد صمغ استری می گردد که اگر آن را با پنتا اریتریتول ترکیب کنند ، پنتا رزین پدید می آید.روزین ترکیب شده با آهک موجب پدید آمدن جلا ، دوام و چسبندگی بالا می گردد. با این وجود این محصول از لحاظ خشک شدن و مقاومت در برابر آب و مواد شیمیایی نسبتا ضعیف است.

2-صمغ استری

این محصول با فرمول شیمیایی C3H5(OH)3 می باشد. این ماده که از واکنش روزین با گلیسرول به وجود می آید را می توان اولین رزین سنتزی دانست. صمغ استری تا حدی آهسته تر از روزین ترکیب شده با آهک خشک می گردد، اما ثبات رنگ و مشخصات مقاومتی بهبود یافته تری دارد.این ماده دارای جلای خوب و چسبندگی بالایی می باشد. صمغ استری عدد اسیدی بالاتری نسبت به نیترو سلولز دارد ، در نتیجه در لاک های براق از آن استفاده می نمایند.

3-پنتارزین

وقتی پنتا اریتریتول C(CH2OH)4 الکلی باشد که برای واکنش با روزین به کار رفته باشد، نتیجه ی عمل رزینی به نام پنتارزین می باشد که دارای نقطه ی ذوب بالاتر است و پایداری حرارتی ،رنگ ظاهری و بقای رنگ خوبی دارد و جلای زیادی ایجاد می کند. وقتی این ماده در جلاهایی با روغن های مختلف پخته شود، خواص خشک شوندگی خوب و درجه ی معتدلی از مقاومت در برابر آب و قلیا به دست می آید. مشابه سایر رزین استر ها، پنتارزین چسبندگی خوبی به تمام انواع سطوح دارد.

4-کومارون- ایندن (کومار)

این رزین ها از قطران زغال سنگ مشتق می شوند و اساسا پلیمرهای سنگین از ترکیبات کمپلکس حلقوی و متراکم کومارون و ایندن هستند. کاملا خنثی بوده و در نتیجه برای رنگ های سطوح آلومینیومی ایده آل هستند. این ماده در برابر عوامل خورنده نظیر آب نمک، اسید های رقیق و آب مقاوم هستند. اما ثبات رنگی ضعیفی دارند و خواص خشک شوندگی و جلای نسبتا خوبی دارند. این ماده قیمت پایینی دارد.

5-رزین های فنلی خالص

این رزینها انواع سنتزی(مصنوعی) خالصی هستند که از واکنش فنل با فرمالدئید حاصل می شوند. به طور کلی دو نوع از آن ها وجود دارد.

• یک نوع که در روغن پخته می شود و به مقدار زیادی در رنگ های تجاری به کار می رود.
• یک نوع که به صورت حل شده در یک حلال به فروش رسیده و به همان شکل و یا به شکل پخته مصرف می شود.

نوع اول به خاطر مقاومت در برابر آب و دوام عالی اش برای جلاها یا رنگ های خارجی ، کف، ایوان، عرشه کشتی و لوازم زیر دریا ایده آل است. از آنجا که مقاومت خوبی هم در برابر مواد شیمیایی، قلیا ها و الکل دارد می توان آن را برای مبلمان، سدها، پاسیو ها و کاربرد های مشابه مصرف کرد. در بعضی موارد چسبندگی آن ضعیف است. نوع حلالی آن ، در اثر حرارت فعال می شود و اگر درست پخته شود شدیدا سخت و در برابر مواد شیمیایی بسیار مقاوم خواهد بود. همچنین این محصول برای آستر قوطی ها، لایه ی داخل مخازن و کاربرد های مشابه به کار می رود.

تمام محصولات فنلی تمایل به تغییر رنگ و زرد شدن دارند.

6-رزین های فنلی اصلاح شده

این محصول با ترکیب صمغ استر و مواد فنلی خالص به دست می آیند. این مواد دارای مقاومت خوبی در برابر آب ، قلیاها و مواد شیمیایی هستند و به دلیل داشتن صمغ استر دارای چسبندگی خوبی نیز می باشند. این نوع رزین به خوبی خشک شده و درخشندگی زیادی دارد. این محصول ها برای کف، ایوان، عرشه کشی، در ها، و هر سطحی که نیاز به خشک شدن سریع داشته باشد و زرد شدن را بتواند تحمل کند مناسب می باشد.

7-مالئیک رزین

این رزینها از واکنش انیدرید اسید با یک الکل چند عاملی نظیر گلیسیرین در حضور صمغ روزین و یا صمغ استر به وجود می آید. این ماده با نیترو سلولز سازگار بوده و دارای خواص سمباده خوری خوبی می باشد. و به دلیل همین ویژگی است که رزین های مالئیک برای استفاده در لاک ها مناسب می باشند. این محصول سریع خشک شده و بقای رنگی خوبی دارند. به طوری که می توان از آن ها در پوشش های سفید و زود خشک شونده استفاده نمود. این دسته از رزینها باید همراه با روغن های کوتاه زنجیر استفاده شوند زیرا استفاده از آن ها همراه با روغن های بلند زنجیر تمایل این ماده را به خشک شدن بیشتر می کند.

8-آلکید رزین

این محصول از واکنش یک اسید چند عاملی مانند فتالئیک اسید یا انیدرید اسید با یک الکل چند عاملی نظیر گلیسیرین و پنتا اریتریتول به دست می آیند. احتمالا این ماده مهمترین رزین مورد استفاده در رنگ های تجاری و بسیاری از پوشش های صنعتی می باشد. رزین هایی که با درصد بالایی از روغن های خشک شونده اصلاح شده اند معمولا در رنگ های تجارتی به کار می روند و به نام آلکید های بلند روغن یا متوسط روغن خوانده می شوند. آنهایی که با درصد پایین تری از روغن یا با روغن های خشک نشونده اصلاح می شوند در رنگ های صنعتی، رویه های کوره ای و لاک ها به کار می روند و به نام آلکید های کوتاه روغن یا خشک نشونده معروفند.

معمولا هر قدر درصد سهم گلیسیریل فتالات یا سهم رزین بیشتر باشد خشک شدن سریعتر بوده و رویه شکننده تر شده و خواص پخت بهتر می شود. سایر خواص به نوع روغن اصلاح کننده و نوع اسید چند عاملی به کار رفته بستگی دارد.

خواص

به طور کلی آلکید ها خواص خشک شوندگی بسیار خوبی داشته و علاوه بر آن دارای قابلیت انعطاف و دوام بسیار خوبی هستند. وقتی با روغن های خشک نشونده و یا با روغن های دارای ثبات خوب، نظیر روغن سویا اصلاح شوند دارای ثبات رنگ خیلی خوبی خواهند بود. درخشندگی و بقای آن در رنگ های آلکیدی فوق العاده خوب است. در پوشش های رویه کوره ای ، آلکید ها معمولا با سایر رزینها نظیر اوره و ملامین ترکیب شده و لایه های بسیار عالی ای به دست می آید.

مشخصات مقاومت  آلکید ها هر قدر هم خوب باشد ، با مشخصات مواد فنلی خالص قابل مقایسه نیست و حتی این مشخصات با مشخصات مواد فنلی اصلاح شده نیز برابری نمی کند. با وجود این اگر نیازی به خواص مقاومتی زیاد نباشد، آلکید ها از لحاظ خواص کلی رقیب ندارند. بنابراین آلکید ها در تمام انواع رنگ های درونی ، بیرونی ، دریایی و نیز در درصد زیادی از پوشش های صنعتی ایده ال هستند.

9-آمینو

این مواد عمدتا کوپلیمری از فرم آلدئید با اوره یا ملامین می باشند و از آنجایی که فیلم حاصله از آن ها بسیار شکننده و دارای چسبندگی کمی بر روی سطح فلزی است لذا با رزینهایی که محتوی گروه های فعال کربوکسیل و هیدروکسید هستند مانند انواع آلکیدی و اپوکسی قابل امتزاج بوده و خواص مطلوبی به فیلم های حاصله می دهند.

نوع اوره ای انحلال پذیری بیشتری نسبت له نوع ملامینی دارد ولی ملامین اثر سخت کنندگی بارزتری از خود نشان می دهد.

به طور کلی رزینهای آمینو به صورت مخلوط با رزین های دیگر بکار می روند و به ویژه در تهیه ی رنگ های کوره ای در پوشش وسایل خانگی مانند یخچال به کار برده می شوند. همچنین یکی از انواع رنگ های اتومبیل ، کوره ای آلکید-ملامین است که در ساخت و رنگ های کوره ای اتومبیل جهت افزایش سختی و مقاومت در برابر آب به کار می رود

• رزین های اوره

از الکیدهای کوتاه روغن و غنی از فتالئیک (که پیش از این ذکر شد) ، در ترکیب با اوره ها و ملامین ها در رنگهای کوره ای استفاده می شود. رزینهای اوره را تنها می توان در انواع رنگ های کوره ای به کار برد زیرا تحت تاثیر حرارت، و طی فرایند پلیمریزاسیون از شکل مایع به جامد تبدیل می شوند. این نوع رزین محصول واکنش اوره بافرمالدئید می باشد و لایه ای سخت، نسبتا شکننده و بی رنگ تشکیل می دهند. این شکنندگی و نیز چسبندگی ضعیف با ترکیب آنها با آلکید رزینها یا نرم کننده ها تصحیح می گردد. این محصول دارای ثبات رنگ بسیار خوب و مقاومت خوبی در برابر الکل، چربی (گریس)، روغن ها و بسیاری از مواد خورنده می باشند بعلاوه پوشش های نهایی بسیار خوبی برای سطوح فلزی نظیر سطح یخچال ها، وسایل فلزی، اتومبیل ها و اسباب بازی ها می باشند.

• رزین های ملامین

این محصول که از ملامین (یک ترکیب حلقوی) و فرمالدئید ساخته می شوند، بهتر از رزین های اوره عمل می کنند.

رزین های ملامین سریعتر یا در دمای پایین تری پخته می شوند و لایه ای سخت تر ، بادوام تر ، براق تر و با مقاومت حرارتی بهتری ایجاد می کنند. با وجودی که این محصول گران قیمت است اما برای ایجاد رنگ های رویه سفید با کیفیت بهتر، ترجیح داده می شوند. زیرا به دلیل کوتاهی چرخه ی پختشان، لایه ای به وجود می آورندکه سفید تر بوده و بقای رنگ بهتری دارد.

10- وینیل

این محصول کوپلیمر های پلی وینیل کلراید و پلی وینیل استات می باشد. این محصول گاهی به صورت پودری سفید رنگ که باید در حلال های قوی نظیر استر ها و کتون ها حل شود در بازار موجود می باشند. همچنین نیز می توان این محصول را به صورت پیش حل شده در حلال های ذکر شده نیز یافت نمود. برای آنکه لایه ی قابل قبولی توسط این محصول پدید آید لازم است مواد نرم کننده را به آن ها اضافه نمود تا قابل انعطاف تر شوند.

همانطور که ذکر شد این محصول کوپلیمر پلی وینیل کلراید و پلی وینیل استات می باشد. حل شدن کلرید بسیار مشکل است اما در برابر مواد شیمیایی ، اسید ها، قلیاها، و حلال ها بسیار مقاوم است. استات چنین مقاومتی ندارد اما انحلال پذیری بیشتری دارد. کوپلیمر حاصل از این دو ماده مقاومت فوق العاده ای در برابر عوامل خورنده ، مواد شیمیایی، آب ، الکل، اسید ها و قلیا ها از خود نشان می دهد. این محصول پوشش های فوق العاده خوبی برای کابل ها، استخرهای شنا، قوطی های حلبی، ساختمان ها و یا هر سطحی که نیاز به مقاومت زیاد داشته باشد هستند.

پوشش های حفاظتی وینیلی بیشترین قابلیت تغییر پذیری را در میان سایر انواع رزین ها دارند . این پوشش ها مقاومت خوبی در سرتاسر دامنهpH ، مقاومت عالی در برابر آب و شاید کمترین سرعت گچی شدن را نسبت به هر ماده دارا هستند. لایه ی آن ها ترموپلاستیک بوده و در نتیجه سهولت پوشش مجدد را تضمین می کنند. معایب اصلی پوشش های رزین وینیلی مقاومت محدود آن ها در برابر حرارت است. در دمای بالا 66 تا 82 درجه ی سانتی گراد نسبت به دما حساس می باشند.

به علاوه این ماده تمایل قابل ملاحظه ای به حساس شدن نسبت به آلودگی بین لایه ای دارند. لایه ها استحکام کششی بیشتری تا چسبندگی دارند و اگر روی آلوده ای به کار روند پوسته پوسته می گردند. از این رو نسبت به پوشش های آلکیدی و اپوکسی از مزیت کمتری برخوردار می باشند

11-پترولیوم (نفتی)

این محصول کاملا خنثی و کم هزینه، از جدا کردن منومر ها طی فرایند کراکینگ بنزین و پلیمره کردن آن ها به دست می آیند. مقاومت خوبی در برابر آب، قلیاها، الکل و حرارت دارند. بعضی از این رزین ها رنگ اولیه ی خوبی دارند، اما در اثر کهنه شدن تمایل به زرد شدن پیدا می کنند.

پترولیوم(نفتی) برای رنگ های آلومینیوم بسیار مناسب بوده و در صورت پخته شدن با روغن های تانگ یا اویتیسیکا پوشش نهایی خوبی برای مفتول ها، بتون ها و کف پوش ها هستند.

12- اپوکسی

پوشش های رزین اپوکسی در سه نوع اصلی یافت می شوند

• روغن اصلاح شده
• کاتالیز اصلاح شده
• پخته شده در حرارت های بالا

انواع اصلاح شده ی روغنی این محصول معمولا با نام اپوکسی معروف است. خواص آن ها حد واسطی است بین خواص لعاب های مرسوم با کیفیت بالا و خواص پوشش های حفاظتی مقاوم به مواد شیمیایی.

از آنجا که چنین محصولاتی دارای یک روغن خشک شونده (هاردنر) هستند، برای قرار گرفتن در معرض قلیا های قوی مناسب نیستند. سرعت گچی شدن آن ها که مشخصه ی همه ی پوشش های اپوکسی است بالا بوده و کاربرد آن ها بر روی قطعات فولادی در فضای باز محدود می باشد. این پوشش ها در معرض محیط بیرونی گچی می شوند. اما رزینهای جدیدی هم عرضه شده است که مسئله ی گچی شدن را کاهش می دهد. در واقع گچی شدن تنها یک مشکل ظاهری است زیرا وقتی سطح گچی می شود خود گچ سدی در برابر فساد و تخریب بیشتر لایه رنگ خواهد بود. از آنجایی که دما در زمان سخت شدن اپوکسی موثر است ، محدودیت کاربردی محصول را که سازنده تعیین می کند باید در مشخصات بسته بندی ذکر نمود.

استفاده ی معمول این محصول سطوح درونی ساختمان ها است که در معرض دود و پاک کننده های قوی قلیایی نباشد. این ماده در سال های اخیر در کار های تزئینی به وفور مورد استفاده قرار می گیرد و با کمک آن محصولات هنری زیبای رزینی ساخته می شود. در انتهای متن به چگونگی اعمال این ماده در کار هاب هنری بیشتر پرداخته شده است.

13-پلی استر

علاوه بر آلکید رزین ها که پلی استر های اصلاح شده با روغن هستند انواع دیگر پلی استر نیز وجود دارد. مثل پلیمرهای پلی استر که دارای رنگی روشن و بقای رنگ خوب، سختی عالی همراه با قابلیت انعطاف خوبی هستند و خیلی خوب به فلزات می چسبند. این رزینها در بسیاری از پوشش های صنعتی که در آن ها خواص فوق مهم است به کار می روند.

14-پلی استایرن

رزین های این گروه از پلیمریزاسیون استایرن به وجود می آیند. انواعی از این محصول با نقطه ی ذوب های متنوع که بستگی به درجه ی پلیمریزاسیون دارد یافت می شوند. محصولات پلی استایرن ترموپلاستیک هستند. استفاده ی این نوع رزین ها با نقطه ی ذوب بالا همراه با روغن های خشک شونده، توصیه نمی گردد. زیرا این دو ماده با یکدیگر ناسازگارند. اما با پلیمرهایی دارای نقطه ی ذوب پایین تر تا حدی سازگار می باشند. این محصول دارای مقاومت الکتریکی بالا، استحکام لایه خوب، مقاومت بالا در برابر رطوبت و قابلیت انعطاف خوبی پس از ترکیب با روغن ها یا نرم کننده ها می باشد.  استفاده از این محصول در جلاهای عایق کننده ، کاغذ نم ناپذیر و کاربرد های مشابه مفید می باشد

15-آکریلیک

این رزین های ترموپلاستیک از پلیمریزاسیون استر های آکریلیک و متاکریلیک به دست می آیند می توانند با ملامین، الکید، آکریل آمید و غیره ترکیب شده و سیستم هایی ایجاد کنند که پس از پخت فیلمی با مقاومت بسیار خوب در برابر آب، اسید ها، قلیا ها، مواد شیمیایی و سایر خورنده ها از خود نشان دهند. این محصول مصرف زیادی در پوشش انواع وسایل ، قوطی های حلبی و قطعات خودرو و تمام انواع فلزات پیدا کرده است.

به طور کلی این رزینها محصول بسپارش اسید های آکریلیک، متاکریلیک، و مشتقات آن ها هستند. (استر، نیتریل و آمیدآکریلیک و یا متا کریلیک). در صنایع رنگ بیشتر از استر اسید های فوق الذکر استفاده می شود. حال در نظر بگیرید که هر یک از این ها هم به صورت هموپلیمر و هم کوپلیمر با یکدیگر می توانند به کار بروند و از طرفی دیگر مثلا برای استری کردن اسید های متاکریلیک و آکریلیک می توان از هر نوع الکلی استفاده کرد که موجب تنوع بیش از پیش محصولات حاصله شود.

به عنوان مثال اگر از متانول جهت استری کردن اسید متاکریلیک استفاده شود ایجاد پلی متیل متا کریلات خواهد نمود (PAM) این ماده در کشور آمریکا تحت عنوان پلکسی گلاس شناخته می شود.

16-سیلیکون

این محصول پلیمری حاصل از سیلوکسان های آلی، دارای خواص مقاومت شیمیایی بسیار خوب همراه با مقاومت حرارتی بالا می باشند. قیمت آن ها بالا بوده و به همین دلیل معمولا آن ها را به خاطر خواص مقاومت شیمیایی شان مصرف نمی کنند زیرا این خواص را رزین های ارزان تر نیز دارند. کاربرد عمده ی این رزین ها به خاطر خواص مقاومت حرارتی و الکتریکی بالای آن ها نسبت به سایر رزین ها می باشد. این محصول اگر با آلکید ها کوپلیمر شوند قیمت پایین تری داشته و در ضمن برخی از خواص مهم خود را حفظ می کنند.

17-رزین های پایه ی کائوچویی

این محصول که بر اساس کائوچو مصنوعی ساخته می شود، کاملا با افزودن مواد نرم کننده نرم می شود و لایه ای می دهند که مقاومت زیادی در برابر آب، مواد شیمیایی و قلیا ها دارد. محصولات کائوچویی برای مصرف در رنگ های استخر های شنا، پوشش های نهایی ، کف های بتونی، گچ کاری بیرونی و رنگ های آزبستی و پوشش های دیگری که نیاز به قابلیت انعطاف و مقاومت زیادی در برابر خوردگی داشته باشند مناسب هستند.

18-رزین کلردار چیست؟

پارافین را می توان به هر میزانی کلردار کرد، از 42 درصد که رزین مایعی حاصل می شود، تا 70 درصد که رزینی جامد به وجود می آید. محصولات کلردار عموما در رنگ های نسوز به کار می روند. رزین 70 درصد در رنگ های خانگی و لعاب های زرد نشونده سنتزی ، به خاطر بهبود رنگ ظاهری و ثبات جلا مصرف می شوند. بی فنیل های کلرینه با مشخصات مقاومتی بالا را نیز می توان با رزین های لاستیکی ترکیب نمود تا پوشش هایی با مقاومت بالا نسبت به قلیا ها به وجود آید.

کائوچوی کلردار شده اغلب به عنوان یک پودر سفید دانه  و دارای 67 درصد کلر عرضه می گردد. لاستیک کلر دار با آلکید ها، روغن ها و سایر رزینها نظیر فنلی یا کومارها کاملا سازگار است. همچنین در برابر اسید ها، قلیا ها و مواد شیمیایی مقاوم و برای سطوح قلیایی نظیر بتون ، گچ کاری، پلاستر و استخر های شنا مناسب است.

19-  اورتان ها

امروزه سه دسته ی کلی از محمل ها یا رزین های اورتان در دسترس است.

• سیستم های دو جزیی کاتالیز شده با آمین
• اورتان سخت شونده با رطوبت
• آلکید ها یا روغن های اورتان.

نوع اول و دوم دارای گروه های ایزوسیانات واکنش نداده ای هستند که برای سخت شدن نهایی در پوشش در دسترس می باشند. در مورد اول برای کاتالیز کردن واکنش پیوند عرضی از یک آمین استفاده می شود و حاصل این واکنش یک لایه ی سخت و نامحلول است. در مورد دوم رطوبت هوا به عنوان یک عامل پیوند عرضی عمل می کند.

از طرف دیگر روغن ها و آلکید های اورتان مانند آلکید ها و روغن ها از طریق اکسیداسیون سخت می شوند و نیاز به خشک کننده ها یا کاتالیزور های خشک کننده دارند. با این وجود عمل سخت شدن به سرعت اتفاق می افتد، و لایه حاصله بسیار سخت و مقاوم به سایش بوده و نیز دارای مقاومت بهبود یافته ای در مقابل آب و قلیا ها می باشد. در هر حال ثبات رنگ آن کمی ضعیف است. به خاطر مزایایی که روغن ها و آلکید های اورتان دارند از آن ها در پوشش های نهایی مرغوب کف و نیز پوشش های نهایی شفاف روی چوب هایی با کاربرد تزئینی ، به مقدار زیادی استفاده می شود.

خواص

به طور کلی پوشش های اورتان در فرمول بندی های متعدد، از جلا ها برای سطوح چوبی تا مواد چند-جزیی برای کار های صنعتی وجود دارند. به خاطر برق بسیار خوب و بقای رنگشان، در صنعت به عنوان رویه های تزئینی پذیرفته شده اند و نیز بر روی آستر ها یا پوشش های حفاظتی اپوکسی به کار می روند. اما این مواد به عنوان سد خوردگی، هیچ برتری قابل ملاحظه ای نسبت به پوشش های اپوکسی فعال شده با فرمول بندی صحیح یا پوشش های وینیل با وزن مولکولی بالا ندارند.

20- سلولزی

سلولز که از عمده ترین پلیمر های موجود در طبیعت است خود، ماده ای نامحلول است ولی مشتقات آن محلول می باشند. یکی از مهم ترین مشتقات سلولزی که در صنایع رنگ کاربرد داد نیترات سلولز می باشد که به غلط به آن نیتروسلولز می گویند و از واکنش اسید نیتریک و اسید سولفوریک با سلولز تهیه می شود.  این رزین جز رزین های غیر قابل تبدیل است.

همچنانکه مشخص است عامل هیدروکسیل موجود در سلولز با اسید نیتریک واکنش نموده و با خروج آب، عمل نیتراسیون صورت می گیرد و علت افزایش اسید سولفوریک به محیط واکنش، خارج کردن مولکول آب است، پس واکنش نیتراسیون را با رقیق نمودن محیط واکنش توسط آب می توان متوقف نمود. معمولا در صنعت نیترات سلولز را با درصد نیتروژن 10.5 تا 12.3 درصد تهیه می کنند. در نتیجه همانطور که مطرح شد آب برای این سیستم مضر است لذا باید از حلال های دیگر جهت حل نمودن نیترات سلولز استفاده کرد زیرا همانگونه که می دانید نیترات سلولز خشک یک ماده ی منفجره بوده به طوری که این رزین بنا به درصد حلال به کار رفته به سه صورت ویسکوزیته ی بالا، متوسط و پایین عرضه می شود.

تا سال های اخیر ، کاربرد این رزین به دلیل سرعت خشک شدن سریع (توسط تبخیر حلال) در روی بدنه ی اتومبیل ها، اهمیت خاصی داشت ولی امروزه بیشتر در لاک ها ، رنگ های براق لوازم چوبی، فیلم عکاسی و… به کار می رود و از عیوب مهم این رزین ، مقاومت ضعیف آن در مقابل نور و حرارت است که در نتیجه فیلم حاصله اصطلاحا میل شدیدی به سوختن دارد.

کاربرد رزین ها:

این مواد در صنایع گوناگونی از جمله تولید محصولات هنری و تزئیناتی، تولید رنگ، ساخت پلاستیک ها، تهیه ی کفپوش ها و… مورد استفاده قرار می گیرند.

حال در پایان بحث ، برای روشن شدن اهمیت آن ها در صنعت رنگ به بیان چند مثال از کاربرد رزین ها در این صنعت می پردازیم:

کاربرد رزین در صنعت رنگ

اصولا رنگ در صنایع رنگسازی وسیله ای برای پوشش اجسام است که جهت حفاظت و تزئین به کار می رود و عموما از اختلاط اجزای زیر تهیه می شود.

• resin
• رنگدانه
• حلال
• و مواد افزودنی

کار اصلی این صنعت پخش کردن یکنواخت رنگدانه در رزین می باشد که پایداری آن به نیروی چسبندگی بین سطح و تماس ذرات رنگدانه و رزین بستگی دارد.

همانطور که پیش از این نیز ذکر شد رزینها از نظر منشع تهیه به دو دسته ی طبیعی و سنتزی تقسیم می شوند.رزین های طبیعی در واقع همان صمغ درختان یا گیاهان هستند و یا به نوعی مانند قیر و آسفالت از طبیعت به دست می آیند به عنوان مثال گام روزین، نوعی صمغ است که از درخت کاج استخراج می شود و مخلوطی از سید های آبتیک و پیماریک می باشد.به طور کلی گام روزین باعث افزایش چسبندگی، سختی ، مقاومت در مقابل محلول های قلیایی و از طرفی باعث انعطاف پذیری بیشتر می شود.

رنگ جهت یخچال و فریزر:

در این وسایل سطوح باید در مقابل رطوبت، آب، سایش و.. مقاومت خوبی داشته باشند. لذا رنگ آستری را از مخلوط ر-پلی استر اشباع سخت شونده با ملامین فرمالدئید همراه با فسفات آهن به عنوان رنگدانه به کار می برند و یا ر-آلکید کوتاه روغن با ملامین فرم آلدئید استفاده می کنند که چسبندگی خوبی را به سطوح فلزی نشان مvی دهند و رنگ رویه آنان رنگ آکریلیکی ترموست است که در واقع کوپلیمر استایرن با آکریلات و یا استر های متاکریلاتی هستند.

رنگ جهت سطوح ماشین های لباسشویی و ظرفشویی:

این سطوح باید در مقابل آب و محلول های شوینده مقاوم باشند و در نتیجه آستری بکار رفته از ر-اپوکسی به همراه رنگدانه فسفات آهن یا روی است و رنگ رویه از نوع آکریلیک ترموست یا پلی استر اشباع سخت شونده با ملامین فرم آلدئید می باشد. همچنین آستری می تواند اپوکسی-فنلیک سخت شونده با حرارت متوسط باشد و در رنگ رویه از پلی وینیل کلراید استفاده شود.

جهت سطوحی که در آب قرار دارند:

وسایلی از قبیل شیر فلکه ها و سطوح پمپ ها به دلیل اینکه باید مقاومت سایشی،شیمیایی و حلالی خوبی داشته باشنداز رنگ های اپوکسی برای آن ها استفاده می شودکه یا بر پایه ی ر-اپوکسی مایع صد در صد (بدون حلال است و یا رنگ های اپوکسی پودری برای آن ها به کار می رود.

رنگ جهت کفپوش ساختمان ها و بدنه ی هواپیما:

در این رنگ ها به دلیل مقاومت سایشی باید از ر-پلی اورتان بهره برد که مقاومت سایشی بالایی دارند

رنگ درون قوطی های مواد غذایی (کنسرو و…)

جهت جلوگیری از تماس و آلودگی مواد غذایی با سطوح داخلی قوطی های فلزی که به ویژه قابلیت زنگ زدن دارند، معمولا از ر-کوپلیمری اپوکسی بهره می برند مانند ر-اپوکسی-فنلیک ترموست که می توانند حتی به صورت آستری جهت چسبندگی بهتر به قوطی به کار رود و بعد با یک رنگ وینیلی پوشانده شود تا بر طعم و مزه غذا نیز تاثیر نداشته باشد.

استفاده از اپوکسی رزین ها در هنر

تا به اینجای مطلب بیشتر سعی شد که به کاربرد های رزین و به پاسخ پرسش رزین چیست پرداخته شود. در ادامه به طریقه ی استفاده از این ماده در کار های هنری بیشتر می پردازیم.

• اندازه گیری: با دستکش مقادیر مناسب رزین و هاردنر را با یکدیگر مخلوط کنید ( این مقدار به میزان ضخامت و اندازه جسم، بستگی دارد). مخلوط ساخته شده را به خوبی مخلوط نمایید تا یک دست شود.

• اختلاط: حداقل 3 دقیقه مخلوط ساخته شده را به خوبی هم بزنید تا یک دست شود. بعد از اختلاط این دو ترکیب حدود 45 دقیقه زمان دارید تا از آن استفاده نمایید در غیر این صورت مخلوط سفت و غیر استفاده خواهد شد.
• اعمال: رزین را به سطح مورد نظر انتقال می دهیم و صبر می کنیم تا به گوشه ها نیز انتقال پیدا کند. این کار را با کمک یک برس نیز می توانید انجام دهید. در حین اعمال رزین مشاهده می کنید که حباب هایی روی سطح به وجود می آید بعد از پایان کار این حباب ها معمولا از بین می روند اما می توانید برای اطمینان خاطر خودتان آن ها را با کمک برس بترکانید.
• خشک شدن: کار هنری ساخته شده را در مکانی بدون گرد و غبار ، ساکن قرار دهید. بعد از 8 ساعت در صورت نیاز می توانید لایه ی دوم پوششی رزین را اعمال کنید. بعد از 12 ساعت سطح روی آن خشک می شود.بعد از 24 درصد 95 درصد از ماده خشک می شود و بعد از 72 ساعت می توانید محصول هنری خود را از قالب جدا کیند و استفاده نمایید.

استفاده در جواهرسازی

رزین ها به دلیل انعطاف بالایی که در خصوص انتخاب رنگ ، سختی و شکل به مصرف کننده می دهند، امروزه از محبوبیت بالایی در ساخت وسایلی مانند جواهرات دارند که روش ها و ویدئوهای آموزشی آن را می توان در سراسر اینترنت مشاهده کرد. از موارد گفته شده در مبحث قبلی (استفاده در هنر) نیز می توانید بهره ببرید. نکته ای که به نظر ضروری می آید ، انتخاب و به کار بردن درست است زیرا رزینهای مختلف برای خشک شدن و شکل گیری مناسب شرایط متفاوتی دارند (برخی توسط هاردنرهایی که همراه با خود محصول ارائه می شوند سخت می شوند ، برخی توسط اشعه فرابنفش و …. ).