رزین آلکید پلی استری با روغن اصلاح شده و از خانواده پلیمرها می باشد که مایعی ویسکوز و زرد رنگ است و به دلیل تطبیق پذیری و استفاده از مقدار قابل توجهی از مواد تجدید پذیر، نقش مهمی در صنعت پوشش و رنگ مصنوعی دارند.
اصطلاح آلکید از الکل و اسید مشتق شده است. آلکید ها از واکنش تراکم بین پلیول ها، اسیدهای بیباسیک و اسیدهای چرب تهیه می شوند. بخش اسید چرب آلکید از ماده گیاهی بدست می آید و بنابراین یک منبع تجدید پذیر است. از ویژگی های کلیدی عملکرد آلکید ها می توان به توانایی ارائه سطح مرطوب و هزینه کمتر اشاره کرد.
مبانی رزین آلکید
رزین آلکید در دهه ۱۹۲۰ میلادی توسعه یافت. رنگ های مینای دندان مبتنی بر آن زمانی یکی از مهمترین انواع پوشش سطح بودند. با توجه به وجود حلال های آلی فرار در ترکیب آنها و دوام کم آنها در سطوح بیرونی، آنها بر سیستم های پلیمری جدیدتر (به ویژه رنگ های لاتکس مبتنی بر آب) برتری دارند.
با این وجود، هنوز هم از آلیاژها در پوشش های صنعتی کم کارآمد و در رنگ های داخلی استفاده می شود. منشأ شیمیایی رزین معمولاً بر اساس یک واکنش پلیمریزاسیون بین الکل مانند گلیسرول، و یک دی کربوکسیلیک اسید یا آنهیدرید آن استوار است.
به عنوان مثال، انیدرید فتالیک. گلیسرول و انیدرید فتالیک برای تشکیل گلیپتای پلی استر واکنش نشان می دهند. واکنش می تواند به شرح زیر باشد:
هنگامی که یک روغن اشباع نشده مانند روغن تونگ، روغن بذر کتان یا روغن کرچک کم آب به ترکیبات تشکیل دهنده استر اضافه شود، نتیجه آن یک پلی استر شاخه دار است که حاوی گروه های جانبی اسیدهای چرب است.
هنگامی که چنین ماده پوشش دهنده ای روی یک سطح اعمال می شود، قسمت روغن پلی استر با وجود خشک شدن اکسیژن موجود در هوای اطراف، واکنش متقاطع متناوب را پشت سر می گذارد و باعث می شود یک لایه بدون چسبندگی ایجاد شود.
مشخصات رزین آلکید چیست؟
شماره CAS رزین آلکید ۶-۶۹-۶۳۱۴۸ است. یکی از ویژگی های مهم رزین های آلکیدی سازگاری خوب آنها با بسیاری از پلیمرهای پوشش دیگر است. به عنوان مثال، رزین های وینیل، یعنی کوپلیمرهای وینیل کلرید و وینیل استات که شامل گروه های هیدروکسیل هستند می توانند با رزین های آلکیل ساخته شوند تا خصوصیات کاربردی و چسبندگی آنها بهبود یابد.
این محصولات غالباً برای ساخت رنگ های دریایی با روکش بالا مورد استفاده قرار می گیرند. برای بهبود چسبندگی به سطوح نقاشی شده گچ، به رنگ های آلکیدی خشک شده روغنی امولسیون شده و همچنین به رنگ های خانگی لاتکس مصنوعی افزوده می شود.
در حالی که رزین های آلکیدی متوسط و کوتاه روغن گاهی به رزین های سیلیکونی با محتوای فنیل زیاد برای پوشش های هوا خشک یا پخته شده مخلوط می شوند.
مقاومت در برابر گرما یا آب و هوا را بهبود می بخشد. برخی از تغییرات شیمیایی مهم تجاری در رزین های آلکیدی شامل آلکیدهای وینیله، سیلیکون، اوراتان، فنولیک و آلکیدهای پلی آمید هستند.
کاربرد رزین های آلکیدی
رزین های آلکید در بسیاری از رنگ های مصنوعی، لاک ها و مینای دندان ها مهم هستند.کاربردهای اصلی آن در صنعت مبلمان و پوشش های معماری، محصولات نهایی، پوشش های مخصوص و پرایمرهای پالایش خودرو می باشد.
مخلوط های رزین آلکید آمینه احتمالاً مهمترین گروه رزین های آلکیدی هستند. مینای دندان، بسیاری از وسایل پخت و پز مانند وسایل مخصوص لوازم خانگی، روکش های سیم پیچ و خودرو بر اساس مخلوط های رزین آلکید آمینه ساخته شده اند.
ترکیب رزین با الکلی از نوع خشک کننده با روغن متوسط، در رنگ علائم ترافیک بزرگراه ها، کف بتونی و رنگ استخر استفاده می شود. کاربرد رزین های سیلیکونی اصلاح شده با آلکید در رنگ های مقاوم در برابر حرارت و پوشش های دریایی و لاک های عایق است.
آلکید رزین و محیط زیست!
با آگاهی روزافزون در مورد نیاز به حفاظت از محیط زیست، روند شدیدی برای افزایش محتوای کلیه محصولات پوششی از جمله آلکیدها جهت کاهش انتشار بخارهای حلال به وجود آمده است.
در چندین مورد، پوشش های حاصل از حلال، از جمله آلکیدها، با موفقیت با پوشش هایی از آب جایگزین شده اند تا از انتشار بخار سمی و خطرات سلامتی حلال های آلی و همچنین خطر آتش سوزی جلوگیری شود.
این تلاش ها منجر به کاهش تدریجی سهم بازار رزین های آلکیدی به نفع رزین های اکریلیک، پلی اورتان و اپوکسی شد. علاوه بر این، برخی از مواد تشکیل دهنده، مانند آنهیدرید فتالیک، انیدرید مالئیک، برخی از حلال ها و چندین مونومر وینیل، تحریک کننده یا حساس کننده پوست شناخته شده اند. با این وجود، رزین های آلکیدی، به عنوان یک خانواده، هنوز هم در صنعت پوشش و رنگ مهم هستند.
