مهمترین جزء یک پوشش ، رزین آن است . نوع رزین یا پلیمر به قدری مهم است که رنگ را برحسب آن نامگذاری و می فروشند . پوشش الکیدی یا اپوکسی برای همه آشناست ولی کسی تا به حال نام پوشش دی اکسید تیتانیم یا متیل اتیل کتون به گوشش نخورده است . در این فصل ، انواع رزین یا پلیمرهای مورد استفاده در پوشش بهمراه نقاط ضعف و قوت آنها بحث می شود . حتی در یک خانواده پوشش ، ممکن است پوششهای با خواص فیزیکی و شیمیایی کاملاً متفاوت وجود داشته باشد . یکی از جذابیتهای علم پلیمر ، گسترده بودن آن است مثلاً تغییرات جزئی در ساختار مونومر یک اکریلیک ، پلیمری با خواص کاملاً متفاوت ایجاد خواهد کرد. اپوکسی ممکن است سخت و شکننده یا نسبتاً نرم و انعطاف پذیر باشد . در این بحث های کلی بایستی مواظب استثناها بود .
رزین ها و روغن های طبیعی :
قرنها است که از این مواد برای ساخت پوشش تزئینی و محافظ استفاده می شود . این مواد از منابع طبیعی نظیر باقیمانده گیاهان ، حیوانات و فسیلها بدست می آیند . هر چند روغنهایی مثل روغن بزرک یا روغن ماهی ، رزینهای طبیعی هستند ولی به صورت جداگانه توضیح داده می شوند .
رزین های طبیعی :
بسیاری از رزینها طبیعی از شیره درختان حاصل می شوند که برای حفاظت درخت در برابر بریدگیها و زخمها از آن تراوش می نماید . بسیاری از آنها دارای گروه عامل کربوکسیل و اسیدی هستند که اسیدی بودن آن برحسب عدد اسید بیان می شود (میلیگرم هیدروکسید پتاسیم لازم برای خنثی کردن اسید یک گرم رزین). رزین های طبیعی معمولاً وزن ملکولی نسبتاً بالا و در حالت خالص در دمای اطاق ، جامدند ، اغلب برای تولید روغن جلا ، آنها را با مقادیر مختلف روغن نباتی ، حرارت می دهند. رزین طبیعی باعث سختی ، جلا ، مقاومت در برابر رطوبت و بهبود زمان خشک شدن می شود در حالیکه روغن نباتی باعث انعطاف پذیری و دوام می شود .
المی ، کوپال ، دامار و روسین نمونه هایی از رزین های طبیعی هستند که از درختان ، گیاهان و فسیلها بدست می آیند .
المی رزین نرم دارای محدوده ذوب C 120 – 80 و عدد اسید پایین (35 - 20) است که از درختی در فیلیپین بدست می آید . با بسیاری از رزینها و حلالها سازگار است و به لعاب و جلا ، انعطاف پذیری می بخشد .
بر خلاف المی ،کوپال ماده سخت دارای وزن ملکولی بالا و دمای ذوب بالا (C 149) است و عدد اسید آن در انواع نیوزیلندی 50 و در انواع آفریقای مرکزی 140 است . دارای مواد فسیل شده که از درختان مختلف TROPICAL بدست می آید می باشد که اگر تحت دما و فشار ، تقطیر نشود کاربرد کمی خواهد داشت . پس از تقطیر ، جلاهای با دوام و مقاومت اتمسفری عالی تولید می نماید . کوپال مانیلی که در فیلیپین یا هند شرقی بدست می آید فسیل نیست بلکه از Tapping درختان زنده بدست می آید که تا حدی نرمتر از کوپال فسیلی و در الکل قابل حل است . انواع فسیلی سخت تر نیز در دسترس می باشد .
دامار رزین نسبتاً نرمی با محدوده ذوب C113 – 70 و عدد اسید پایین (30 - 20) است . دامار از درختان خاصی در هند شرقی بدست می آید و حتی در حلالهای هیدروکربنی ضعیف نیز قابل حل است .
این ماده برای جلاها ، لعاب های نیتروسلولزی و حتی به عنوان اصلاح کننده در پوشش های الکیدی خاصی استفاده می شود . دامار براقیت و دوام رنگ را بهبود می بخشد.
روسین که به کولوفونی نیز معروف است یکی از کاربردی ترین رزین های طبیعی است که دارای نقطه ذوب حدود C80 است . بسیار اسیدی( دارای عدد اسید 180 - 150) و در الکل و هیدروکربنها قابل حل است . از Pine درختان تراوش می شود و بصورت DOMESTICALLY می تواند بدست آید . از نظرشیمیایی دارای مشتقات فنان ترین (هیدروکربن آروماتیک چند هسته ای) نظیر اسید ابتیک (شکل 5-1)است.
روسین معمولاً مقاومت ضعیفی در برابر آب و قلیاها دارد ، با گذشت زمان اکسید می شود تا حدی TACKY است . بخاطر این نواقص ، اغلب از روسین بعنوان PRECURSOR در ساخت دیگر رزین ها استفاده می شود . وقتی روسین با گلیسرول یا دیگر الکل های پلی هیدریک واکنش بدهد به محصولی بنام GUM استری تبدیل می شود که ماده ای سخت و برای تولید جلا از آن استفاده می شود . واکنش ، بین گروه اسیدکربوکسیلیک (- COOH) روسین و گروه هیدروکسیل گلیسرول برای تولید استر با وزن ملکولی بالاتر ، انجام می پذیرد.
وقتی روسین با ایندریک مالئیک (شکل 5-2) و سپس با گلیسرول (شکل5-3) واکنش بدهد استرهای مالئیک روسینی ایجاد می شود . عدم اشباع CONJUGATED روسین اولیه حذف می گردد بنابراین دوام رنگ بیشتر می شود و محصول که دارای وزن ملکولی بالاتر است TACKINESS روسین را ندارد . استرهای مالئیک روسین همراه با روغن های نباتی برای تولید چسب هایی که به مرور زرد نخواهد شد ، برای بهبود براقیت و سختی الکیدها و در ساخت جلاها استفاده می شوند . شلاک یک رزین طبیعی است که نسبت به موادی که تاکنون توضیح داده شد دارای منشاء کاملاً متفاوت می باشد . شلاک EXCRETION حشره LAC است که بومی هند و تایلند می باشد.
EXCRETION خشک شده ، خرد و شسته می شود سپس ذوب و بصورت ورقه های خشک می شود که در اثر شکسته شدن به پولکی تبدیل شده ، سپس در الکل حل می شود . برای تولید سیلرهای KNOT و لعابها استفاده می شود .
استفاده عمده رزین های طبیعی جلا است در ساخت جلا ، رزین طبیعی با روغن خشک کننده ای نظیر روغن بزرگ پخت می شود تا محلولی یکنواخت بدست آید سپس این محلول را رقیق می نمایند تا وسیکوزیته آن به حدی برسد که قابل کار کردن باشد . این جلاها به نام جلاهای اولئورزین معروفند که هنوز هم برای کاربردهای خاصی استفاده می شود ولی عمدتاً توسط رزین های مصنوعی که کارایی بهتر و در حلالهای پیرامونی کمتر حل می شوند جایگزین شده اند هرچند لغت«جلا » هنوز هم برای توصیف این پوششهای ترانسپارنت به کار می رود تعداد کمی از آنها به معنی واقعی کمه جلا هستند.
روغن ها :
عمده ترین رزین طبیعی معرفی ، روغنهای نباتی و تا حد کمتری روغن ماهی است که قرنهاست به منظور ایجاد پوششهای تزئینی و حفاظتی استفاده می شوند . در سدة نوزدهم و اوایل قرن بیستم ، این مواد ، عمده ترین چسب رنگها بودند . هر چند رنگهایی که فقط دارای چسب روغنی باشند هنوز هم وجود دارند ولی بازار NICHE بصورت PRESER VATIVE های چوب و فیلم های VARNISH دارند . با این حال در ساخت پوششهای پیچیده تر نظیر الکیدها و اپوکسی استرها به مقدار زیاد از این روغنها استفاده می شود.
گلیسرول و انواع اسیدهای چرب ، اسیدهای کربوکسیلی هستند که گروه هیدروکربنی آلیفاتیک اشباع شده یا نشده معمولاً به طول 17-15 اتم کربن دارند مثل اسید اولئیک (شکل 5-4) . روغن (تری گلیسرید) دارای ساختار معمولی (شکل 5-5) است که R از انواع اسیدهای چرب بدست می آید .
فرمول بعضی از مهمترین اسیدهای چرب به قرار زیر است .
اسید استئاریک CH3 (CH2) 16 COOH
اسید پالمتیک CH3 (CH2) 14
اسید اولئیک CH3 (CH2)7 CH = CH (CH2)7 COOH
اسید لینوئیک CH3 (CH)4 CH = CH CH = CH = CH (CH2)7 COOH
اسید لینولینک CH3 CH = CH = CH CH = CH = CH CH = CH = CH (CH2)7 COOH
اسید ری سیلنولیک CH3 (CH2)5 COH HCH2 CHCH = CH (CH2)7 COOH
اسید الئوستریک CH3 (CH2)3 CH = CH CH = CH CH = CH (CH2)7 COOH
روغنهای طبیعی دارای یک تری گلیسرید که از گلیسرول و یک اسید چرب ساخته شده باشد نیستند بلکه دارای مخلوطی از تری گلیسریدهایی هستند که از اسیدهای چرب مختلف آمده است . جدول 5-1 ترکیب بعضی از روغنهایی که بیشتر استفاده می شوند را نشان می دهد ]1[
فایل ورد 87 ص
دانلود تحقیق انواع پوشش و شکستهای متداول
