رزینهای وینیلی
ـ مونومرهای مصرفی در ساخت رزینهای وینیلی
۱) مونومر وینیل کلراید
وینیل کلراید یا مونومر مونو کلر واتیلن که یک گاز بی رنگ و آتش زا در حرارت و فشار معمولی می باشد دارای نقطه جوش ۹/۱۳- سانتی گراد است در صنعت تحت فشار بصورت مایع در آمده و سپس حمل میگردد. مونومر وینیل کلراید یکی از پر مصرف ترین مونومرهای تجارتی می باشد و در صنعت آنرا به چند طریق تهیه می نمایند.
۲) مونومر وینیل استات
وینیل استات یک مایع آتش زا، بیرنگ با بوی زیاد می باشد که در صنعت بعد از وینیل کلراید مصرف فراوانی دارد و در صنعت روشهای گوناگونی جهت تهیه وینیل استات وجود دارد که در ذیل به یکی از آنان اشاره می گردد.
۳) وینیل آیدین کلراید
وینیل آیدین کلراید یا ۱ و ۱- دی کلرو اتیلن یک مایع فرار، آتش زا، روشن و سمی با طعم شیرین می باشد که نقطه جوش آن ، نقطه اشتعال آن ، وزن مخصوص آن ۲۱۳/۱ و انحلال پذیری آن در آب کم می باشد.
▪ رزینهای پلی وینیل استات
شیمیستهای رنگ به خوبی به خواص پلی وینیل استات و کو-پلی مر وینیل استات به خاطر موارد مصرف فراوان آنان در ساخت رنگهای لاتکس یا امولسیونی مصرفی بر سطوح درونی و بیرونی آگاهند بطوریکه ارزان قیمت بودن، قابلیت اصلاح و خواص عالی دیگر باعث مصرف زیاد آنان شده است. و همچنین بدلائل مشابه مصرف فراوانی نیز در ساخت چسب های لاتکس، پوشش های کاغذی و غیره پیدا نموده اند.
تفاوت زرین پلی وینیل استات و رزین پلی وینیل کلراید در این است که گروه استات آن خواص متفاوتی را بر روی زنجیر مولکولی کربن به کربن ایجاد می نماید. مولکول رزینهای وینیل استات منشعب تر از بسیاری از مولکولهای رزینهای وینیل کلراید میب اشد و همانند وینیلها ترموپلاست بوده مگر آن دسته که گروه های فعال کراس - لیکن کننده دارند و از این عوامل از همان ابتدا در ساختشان بکار گرفته شده است . رزینهای پلی وینیل استات بی رنگ، بی بو و غیر سمی می باشند و چسبندگی خوبی دارند و مقاومت فیلم حاصل از آنان بستگی به میانگین وزن مولکولی و نوع خواص کومونومرهای مصرفی دارد.
خود پلی وینیل استات همانند پلی متیل آکریلات یک پلی مر شکننده است که جهت تشکیل یک فیلم سخت می بایستی بهمراه آن از یک پلاستی سایزری مثل دی بیوتیل فتالات استفاده نمود و یا از کو-پلی مریزاسیون وینیل استات با مونومرهائی مثل اتیل آکریلات، ۲- ایتل هگزیل آکریلات و غیره استفاده شود.
۱) رزین پلی وینیل استات مصرفی در پوششهای لاتکس
دو نوع همو و کو-پلی مر موجود است که نوع آخری خواص بهتری را در رنگ ایجاد می نماید. از مهمترین مونومرهای اصلاح کننده میتوان وینیل استات، دی بیوتیل مالئیت، بیوتیل ۲- اتیل هگزیل و ایزودسیل آکریلات و غیره را نام برد. کو-پلی مرها ممکنست ۲۵ الی ۳۰% دی بیوتیل فرمارات و ۱۲ الی ۱۵% ۲- اتیل هگزیل آکریلات داشته باشند. لاتکس های موجود در بازار ممکنست در ویسکوزیته، درصد جامد، وزن مولکولی، اندازه ذرات، سهولت تشکیل فیلم و دیگر خواص متفاوت باشند. از دیگر مواردی که در ساخت رنگهای پلاستیک با لاتکس بکار میروند میتوان پیگمان، اکستندر، مواد مرطوب کننده، مواد پخش کننده، ضخیم کننده، ضد کف، پلاستی سایزر، مواد کئولسنس کننده، ضد باکتری، فریزتااستابلیتی (ضد یخ)، مواد مرطوب کننده کناره ها، با فرها و ضد زنگ را نام برد. مصرف بیش از حد مواد مرطوب کننده و یا پخش کننده باعث ایجاد کف بیشتر و کاهش مقاومت فیلم در مقابل آب میگردد.
۲) رزین پلی وینیل الکل
رزین پلی وینیل الکل از ئیدرولیز رزینهای استری پلی وینل خصوصاً پلی وینیل استات بدست می آید که بیشتر در صنایع پارچه، کاغذ و چسب مصرف میگردد تا صنایع رنگ سازی. آب تنها حلال آن می باشد و چسبندگی بسیار قوی بر روی بسیاری از سطوح دارد و یک بایندر خوبی برای بسیاری از سیلرها می باشد.
۳) رزینهای پلی وینیل آلدئیدی
در تجارت سه نوع رزین پلی وینیل آلدئیدی وجود دارد که از کندانسه شدن فرم آلدئید، استا آلدئید و یا بوتیر آلدئید با پلی وینیل الکل حاصل میشوند.
این مطلب را بصورت دیگری نیز بیان میدارند مثلا استالیزه کردن پلی وینیل الکل (ترکیب یک آلدئید با یک پلی وینیل الکل را که منجر به ایجاد پلی وینیل استال گردد را اصطلاحاً استالیزه کردن گویند).
در نهایت پلی وینیل استال یا پلی وینیل آلدئید حاصل را خنثی و بعد از شستشو با آب خشک میکنند.
ـ اگر : H=R باشد در آنصورت پلی مر حاصل را پلی وینیل فرمال میگویند.
ـ اگر : باشد در آنصورت پلی مر حاصل را پلی وینیل استال میگویند.
ـ اگر : باشد در آنصورت پلی مر حاصل را پلی وینیل بوتیرال میگویند.
با توجه به تغییر بنیانهای R خواص رزینها نیز با همدیگر فرق خواهد کرد. طول زنجیر و وزن مولکولی پلی وینیل استات اولیه مصرفی در ساخت پلی وینیل الکل میتواند در ویسکوزیته پلی وینیل آلدئید موثر باشد. با زیاد شدن نسبت پلی وینیل استات در ساخت پلی وینیل الکل قابلیت انحلال پذیری پلی وینیل آلدئید زیاد میشود و درصورتیکه با زیاد شدن گروههای ئیدروگسیل قابلیت انحلال پذیری آن در حلالها کم میشود.
▪ پلی وینیل فرمال
پلی وینیل فرمال بمقدار زیادی در ساخت رنگهای مربوط به روپوش سیمها بکار میرود. پوششیکه در اینمورد بکار میرود مخلوطی از پلی وینیل فرمال با ویسکوزیته زیاد و رزینهای فنلیک آلکیل میباشد. فیلم حاصل فاقد هدایت الکتریکی بوده و در برابر سایش و بیشتر حلالها مقاومت خوبی دارد. حلال مصرفی در این زمینه معمولا فورفورال می باشد. اصلاح رزین پلی وینیل فرمال با اپوکسی ایزوسیانات خواص بهتری را از اصلاح آن با پلی وینیل فرمال - فنلیک آلکیل میدهد. پلی وینیل فرمال گرانقیمت بوده و از اینرو در صنایع موارد مصرفش کم بوده و فقط در موارد مخصوصی بکار میرود.
▪ پلی وینیل استال
پلی وینیل استال که از آلدئید استیک مشتق میگیرد دارای حلالهای انحلال کننده بیشتری از پلی وینیل فرمال و پلی وینیل بوتیرال می باشد. استفاده از این رزین با لاکهای انحلال پذیر در الکل یک فیلم محکم و سخت با مقاومت خوب در مقابل سایش و هدایت الکتریکی ایجاد می نماید.
این رزین قابلیت امتزاج پذیری خوبی با رزین نیتروسلولز دارد و در حلالهائی نظیر الکل، بنزین، تولوئن، استن و ئیدرو کربنهای کلرینه شده حل میشود و وقتی با نیترو سلولز مخلوط میشود، ثبات شیمیائی و مقاومتش در برابر نور و هوا بیشتر میگردد.
▪ پلی وینیل بوتیرال
فیلمهای پلی وینیل بوتیران نمونه ای از رزینهای وینیلی آلدئیدی هستند که وقتی در حرارتهای مابین ۱۴۰ الی برای مدت یک ساعت حرارت ببینند حاصبت ترموستینگی نشان میدهند. مخلوط پلی وینیل بوتیرال با رزینهای فنلیک، یوریا و ملامین فرم آلدئید در ساختمان بسیاری از پوششهای رنگی بکار میرود. این پوششها مقاومت خوبی در مقابل سائیدگی و حلالهای آلی داشته و بیشتر بمصرف پوشاندن قوطیهای حلبی بکار میروند. بعلاوه رزینهای پلی بوتیرال بمقادیر زیادی در ساخت واش - پرایمرها حاصله از کرومات روی، اسید فسفریک و یک حلال الکلی استفاده میگردند. واش پرایمرها دارای خاصیت ضد خوردگی بوده و قدرت چسبندگی بسیار زیادی دارند، و وقتیکه فیلم بسیار نازک آنان به ضخامت ۲/۰ الی ۳/۰ میکرون تشکیل گردد علاوه بر خاصیت ضد زنگی، چسبندگی بسیار قوی نیز بر روی بسیاری از فلزات از جمله استیل، آهن گالوانیزه، آلومینیوم، منیزیم، قلع، کادمیم، استین لس استیل و حتی شیشه ایجاد خواهد نمود. واش پرایمرها دوقلو بوده به صورتی که اسید فسفریک در ظرف جداگانه ای حمل میگردد و اخیراً نوع یک قلوی واش پرایمر نیز تولید شده است.
البته تمامی آستریها و رنگهای رویه بطور عالی بر فیلم واش پرایمرها نمی چسبند مگر فیلم رزین آلکید و رزین فنلیک که چسبندگی بسیار خوبی دارند. در میان وینیل ها فقط تر- پلی مر در بردارنده گروه ئیدروگسیل چسبندگی خوبی بر واش برایمرها دارد. فیلم حاصل از یک رنگ رویه آلکیدی بر آستریهای زینک ریچ چسبندگی خوبی ندارد و از اینرو از واش پرایمر جهت تحقق این امر کمک گرفته میشود. در صنعت رنگسازی ساخت واش پرایمر به سال ۱۹۴۰ یعنی زمانیکه نیاز به چسبندگی بهتر و بیشتر فیلم رنگهای دریائی ضرورت پیدا کرد توسعه یافت.
پلی وینیل بوتیرال نرمی و انحلال پذیری بیشتری از پلی وینیل فرمال دارد و بعلت قیمت بالا معمولا مصرف کمتری دارد و بیشتر در موارد مخصوص بکار برده میشود. پلی وینیل بوتیرال بسادگی در الکل خصوصاً اگر مقدار کمی آب وجود داشته باشد حل میگردد. امتزاج پذیری پلی وینیل بوتیرال با اکثر رزینها خوب نمی باشد اما با این وجود در موارد لزوم جهت ایجاد بعضی از خواص مخصوص بهمراه آن رزینها بکار برده میشود. برای مثال، بمقدار بسیار کمی بهمراه رزینهای فنلیک جهت جلوگیری از حالت کریترینگ (Crate ring) در هنگام مصرف محلول فنلیک و هم افزایش انعطاف پذیری فیلم بکار میرود. استفاده از آن بهمراه شلاک یا نیترو سلولز محلول حاصله را یک بایندر مناسبی برای ساخت سیلر چوبی می سازد و فیلم حاصل سختی و مقاومت سایش بسیار خوبی خواهد داشت.
▪ رزینهای پلی اورتان
اگرچه رزینهای پلی اورتانی عملا در خلال جنگ دوم جهانی بوسیله اتوبایر آلمانی و همکارانش تولید و جهت رنگ کردن هواپیما بکار برده شدند اما در اوایل سال ۱۹۵۰ به ایالات متحده آمریکا معرفی شدند. با وجود این هنوز هم یک رزین نسبتاً جدید و عالی جهت پوششهای سطحی محسوب میشوند. خواص ویژه آنان از قبیل سختی، انعطاف پذیری، مقاوت شیمیائی و حلالی باعث شده است که روز به روز مصرفشان فزونی یابد و نقش مهمی را در صنایع رنگسازی ایفا نمایند. تنها عیب و ضعفی که این رزینها دارند وجود بخارات نسبتاً زیاد ایزوسیانات است که برای اعضاء تنفسی بدن انسان بسیار خطرناک می باشند. در این اواخر در روش تهیه این رزینها پیشرفتهای زیادی حاصل شده است بطوریکه مقدار بسیار کم و ناچیزی از این بخارات در تهیه رزینهای پلی اورتانی بوجود می آید. از موارد مصرف مهم آنان در ساخت رنگهای صنعتی ضد زنگ، رنگهای دریائی، کلرهای چوبی، پوشش سیمهای مغناطیسی، سیمان، چرمها، پارچه، چسبها و غیره را میتوان نام برد.
رزینهای پلی اورتانی از واکنش ایزوسیانات با مواد در بردارنده گروه ئیدروگسیل از قبیل روغنهای خشک شونده الکلایز شده، پلی استر، پلی اتر، روغن کرچک و غیره بدست می آیند. این تولیدات پلی اورتانی ممکنست که گروههای دیگری بغیر از گروههای اورتانی داشته باشند ولی آن دسته از پلی اورتانهائی که فقط شامل گروههای اورتانی هستند به رزینهای اورتانی معروفند.
▪ حلالهای مصرفی
در انحلال رزینهای پلی اورتانی نبایستی از حلالهائی که دارای گروههای فعال نسبت به ایزو سیانات هستند مثل الکلها و حلالهائیکه دارای مقادیر زیادی آب هستند استفاده شود. از حلالهائیکه معمولا استفاده میشود عبارتند از کیتونها و استرها نظیر متیل ایزو بیوتیل کیتون، سیکلوهگزانون، استات بیوتیل یا آمیل و غیره. هر چند که ئیدروکربنهای حلقوی حلالهای واقعی رزینهای پلی اورتانی نیستند اما از آنان میتوان بعنوان رقیق کننده یا حلالهای غیر واقعی جهت کاهش قیمت تولیدات حاصله استفاده نمود. توجه داشته باشید که از ئیدروکربنهای زنجیری یا آلفتیک نمیتوان به عنوان حلال رزینهای پلی اورتانی استفاده نمود.
▪ خواص رزینهای پلی اورتانی
پوششهائیکه براساس رزینهای پلی اورتانی تهیه میگردند دارای شفافیت عالی، دوام زیاد رنگ و حفظ رنگ بیشتر، مقاومت عالی در برابر آب و مایعات موجود در هواپیما و نیز مقاومت عالی در برابر سایش از خود نشان میدهند.
▪ انواع رزینها یا پوششهای پلی اورتانی:
رزینهای پلی اورتانی مناسب با مکانیزم سخت شوندگی به پنج گروه تقسیم میشوند از قبیل روغنهای اورتانی، ۲- نوع سخت شونده با رطوبت، ۳- نوع بلوکه سخت شونده با رطوبت بهمراه کاتالیزور، ۴- نوع بلوکه شده و ۵- نوع دوقلو.
۱) روغنهای اورتانی
این روغنها از واکنش دی ایزوسیانات با روغنهای خشک شونده الکلایز شده بدست می آیند که پروسس ساخت آنان شباهت زیادی به پروسس ساخت آلکید رزین دارد. مکانیزم سخت شوندگی شان اکسید اسیونی بوده که از طریق اکسیداسیون بندهای غیر اشباع روغن های خشک شونده صورت می پذیرد. این سیستم بسیار سریع خشک بوده و ایجاد فیلم سخت، محکم، با دوام و عالی ای را کرده که مقاومت خوبی در برابر مواد شیمیائی و سایش دارد. روغنهای اورتانی بصورت پوششهای یک بسته ای (یک ترکیبی) تهیه میشوند.
۲) نوع دوقلو
این سیستم خود دو نوع بوده کی یکی نوع سخت شونده با رطوبت بهمراه کاتالیزور می باشد و در بخش سیستم سخت شونده با رطوبت ذکری از آن به میان آمد و دیگری رزین پلی ئیدروگسیل / ایزو سیاناتی می باشد که در ذیل مورد بحث قرار میگرید.
ایزو سیانات با پلی اویلهای با وزن مولکولی کم از قبیل الکلها واکنش می نماید تا تشکیل یک آدداکت که یکی از دو جزء سیستم دوقلو می باشد را بدهد. سخت شوندگی و تشکیل بندهای کراس - لینک کننده از طریق واکنش آدداکت با جزء دیگر که میتواند هر رزینی با گروه ئیدروگسیل مانند روغن کرچک، آلکید، ملامین و یریا فرم آلدئید، اپوکسی، مشتقات سلولزی، پلی استر یا پلی اترها اشباع شده باشد صورت می پذیرد. و در صورتیکه از مخلوط دو و یا چند رزین گروه ئیدروگسیل دار فوق الذکر استفاده گردد می بایستی حتماً امتزاج پذیری مخلوط چک گردد.
ـ موارد استعمال رزینهای پلی اورتانی
۱) پوششهای فلزی
۲) پوششهای هواپیمائی
۳) پوششهای لاستیکی
۴) در ساخت رنگهای مربوط به پوشش سیمها
۵) رنگ کردن پارچه
۶) پوششها یا کلرهای چوبی مخصوصاً در جاهائیکه مقاومت در برابر سائیدگی، الکل، تاول زدگی و سیاه شدن بر اثر سوختگی حاصل از ته سیگار و غیره از اهمیت ویژه ای برخوردار باشند.
▪ رزینهای سیلسکونی
ـ ساختمان شیمیائی و طرز تهیه رزینهای سیلیکونی:
همانطوریکه گفته شد ساختمان شیمیائی رزینهای سیلیکونی بطور یک در میان از ارتباط سیلیسیم و اکسیژن بطور زنجیر وار تشکیل شده است که یک نمونه از آن بصورت ذیل است:
گروه جانبی R میتواند هر گروه آلی نظیر متیل، اتیل، آمیل، وینیل و یا فنیل باشد. مهمترین خاصیتی را که این گروه ها به یک رزین سیلیکونی میدهند عبارتند از قابلیت انحلال بیشتر در حلالهای آلی، قابلیت امتزاج پذیری بهتر با دیگر رزینها و قابلیت دفع آب بیشتر. لازم به توضیح است که بنیانها ی متیل از میان دیگر بنیانهای بهترین خواص را به یک رزین سیلیکونی میدهند.
رزینهای سیلیکونی با درصد بیشتر گروه فنیلی مقاومت حرارتی، مقاومت اکسیداسیونی و عمر قانونی قابل مصرف بیشتر و بعکس حالت ترموپلاستیکی کمتری از رزینهای سیلیکونی با درصد بیشتر گروههای متیلی دارند. و از طرفی رزینهای سیلیکونی با درصد بیشتر متیل در خواص ذیل بهتر از رزینهای سیلیکونی با درصد بیشتر فنیل هستند.
ـ سختی، در گرمای زیاد
ـ انعطاف پذیری
ـ دفع آب یا نفوذ پذیری در قبال آب
ـ مقاومت شیمیائی
ـ سرعت سخت شوندگی
ـ شوک حرارتی
از آنجائیکه در صنایع رنگسازی مجموعه نسبی از تمامی خواص فوق الذکر جهت یک فیلم سیلیکونی مد نظر است لذا ترجیح داده میشود که از کو-پلی مرهای متیل - فنیل سیلیکونی بجای همو-پلی مر متیل یا فنیل سیلیکونی استفاده شود و خواص رزین حاصل تابع درصد هر گروه و یا درصد جانشینی آنان در رزین خواهد بود. کلا هرچه تعداد گروههای آلی نسبت به هر اتم سیلیسیم در یک رزین سیلیکونی افزایش یابد رزین حاصل نرمتر، انعطاف پذیرتر، زمان سخت شدن طولانی تر، حالت ترموپلاستیکی و چسبندگی بیشتری خواهد داشت.
حلالهای رزینهای سیلیکونی
بسیاری از رزینهای سیلیکونی بصورت محلولهای ۵۰ الی ۸۰% در حلالهای ئیدروکربنی آروماتیک تهیه میگردند. معمولا از حلالها در هنگام تولید رزینهای سیلیکونی جهت افزایش کنترل ئیدرولیزو جلوگیری از ژله شدن استفاده می نمایند.
رزینهای سیلیکونی در حلالهای آروماتیک، ئیدروکربنهای کلرینه شده، استرها و کیتونها بطور کامل حل میگردند و در الکلها بمقدار کم و در ئیدرو کربنهای زنجیری خطی بطور محدود حل میشوند. محلول رزینی آن مایع، با رنگ روشن، ویسکوزیته پائین حدود ۱۰ الی ۲۰۰ سانتی پو آز، عدد اسیدی پائین و وزن مولکولی بین ۱۰۰۰ الی ۵۰۰۰ می باشد.
▪ خواص رنگهای سیلیکونی
الف) خواص فیزیکی
۱) سختی، فیلم های حاصل از رزینهای سیلیکونی تمایل به اندکی نرمی بیشتر از اکثر فیلم های دیگر رنگهای آلی دارند و این نقصان را میتوان با انتخاب یک اصلاح کننده آلی مناسب برطرف نمود.
۲) چسبندگی، چسبندگی سیلیکونها بر روی اکثر سطوح خوبست مشروط بر اینکه سطوح با فسفاته شدن عاری از هرگونه آلودگی به گرد و غبار، گریس و غیره گردند.
۳) مقاومت سایش، مقاومت سایش و لغزندگی آنان ضعیف است که با استفاده از یک اصلاح کننده مناسب افزایش می یابد.
۴) مقاومت شیمیائی، مقاومت شیمیائی بسیار عالی ای دارند اما آندسته از سیلیکونها که اصلاح نشده اند مقاومت حلالی آنان ضعیف است.
۵) مقاومت انعطاف پذیری و ضربه خوری:
با توجه به نوع سیلیکون، مقاومت انعطاف پذیری و ضربه خوری آنان از خوب تا ضعیف در نوسان است. نوع نرمتر مقاومت گرمائی بیشتر و انعطاف پذیری و ضربه خوری بهتری از دیگر انواع دارد.
ـ خواص نهائی
۱) مقاومت حرارتی
رزینهای سیلیکونی اصلاح نشده مقاوت حرارتی ۲۶۰ الی را در یک پریود زمانی معین دارند و در صورت استفاده از پیگمانهای سیاه و آلومینیومی مقاومت حرارتی آنان تا ۵۴۰ تا افزایش می یابد و در صورت استفاده از خمیرهای سرامیکی تا حرارت را تحمل می نمایند.
در حرارتهای بالاتر ممکنست تغییراتی در رنگ و یا کاهش براقیت آنان حاصل گردد و در عوض حالت ترموپلاستی آنان افزایش یابد.
از طرفی فیلم حاصل از رزینهای سیلیکونی اصلاح شده بعلت متلاشی شدن احتمالی اصلاح کننده های بکار رفته تغییر رنگ داده و براقیت آنان کاهش می یابد و این تغییرات خصوصاً در رنگهای متالیک و مشکی کمتر می باشد.
۲) مقاومت بیرونی (آب و هوا)
از آنجائیکه سیلیکونها اساساً در مقابل انرژی ماوراء بنفش ترانسپارنت می باشند لذا متلاشی نگردیده و مقاومت حرارتی و آب عالی ای دارند.
۳) مقاومت الکتریکی
سیلیکونها عایق خوبی بوده و همین خاصیت خوب عایق بودن الکترونیکی و مقاوت حرارتی و آب آنان را یک بایندر عالی ای جهت ساخت پوشش مقاومتها، خازنها، دیودها، رکتی فایرها، ترانزیستورها، سیمهای رنگی و دیگر وسایل الکتریکی می سازد. پوششهای عایقی در دو نوع عایق معمولی و عایل با ویسکوزیته بالا موجودند و رنگهای سیلیکونی از نوع عایق معمولی همانند دیگر رنگهای سیلیکونی به صورت پیگمانته و یا کلر با براقیت بالا فرموله میگردند و همچنین در ساخت آنان از پیگمانهای هادی مثل گرافیت و کربن بلک و پیگمانهای متالیک نیز استفاده می شود. رنگهای عایق با ویسکوزیته و درصد جامد بالا معمولا دارای مقدار زیادی اکستندر سیلیکات می باشند و بیشتر جهت پوشش مقاومتها از طریق پروسه دیپ بکار میروند که معمولا در ضخامت ۱۲ میل در برابر جریانی برابر با ۱۰۰۰ ولت عایق می باشند و تا حرارت نیز مقاومند.
ـ ساخت ضد زنگها
پوششهای سیلیکونی از ضد زنگهای خوبی بوده و برای یک مدت طولانی است که از وجودشان جهت پوشش دودکشها مخصوصاً آنهائیکه در دودشان سولفور زنگزا وجود دارد استفاده میشود.
ـ موارد استعمال رزینهای سیلیکونی
رنگهائیکه با رزینهای سیلیکونی ساخته میشوند به عنوان پوششهای حفاظتی لوله یا کانالهای فلزی، دودکشها، بویلرها، و لوله های اگزوز، خطوط لوله و نظایر اینها که بایستی تا حرارت مقاومت حرارتی داشته باشند بکار میروند. بعلاوه در ساخت پوششهای موتور هواپیما ها و وسایل خانگی نظیر بخاریها، هیترها، صفحات فلزی گرم کننده، اطوهای برقی و بعضی از وسایل مخصوص لبنیاتها و بیمارستانها نیز استفاده میگردند.
▪ رزینهای متفرقه
۱) کیتون رزینها
پلی مرهای فوق محصول کندانسیون سیکلو هگزانون و فرم آلدئید میباشند که رنگ زرد بسیار کمرنگ داشته و تقریباً بی بواند.
ـ خواص کیتون رزینها
۱) حد تغییرات نرم شدن آنان ۸۰ الی C ۱۱۵ می باشد.
۲) تقریباً در تمامی حلالها اعم از حلقوی، زنجیری، استری، کیتونی و ئیدرو کربنهای کلرینه حل میشوند و اما تعدادی از آنان در الکلهای آلفتیک خصوصاً اگر الکلهای کوچکتری نیز باشند حل نمیگردند.
۳) با رزینهای آلکید خشک شونده و خشک نشونده و تعدادی از آنان نیز با روغنها خشک شونده، نیترو سلولز، کومارون - ایندن، کلرینیتد رابر، آمینو و بعضی از آکریلیکها امتزاج پذیر می باشند.
۴) ترد و شکننده بوده و بنابراین باید با دیگر رزینهائیکه خاصیت پلاستی سایزری دارند اصلاح گردند.
۵) ثبات بسیار خوبی در برابر نور دارند.
۶) مقاومت بسیار خوبی در برابر آب دارند.
ـ موارد استعمال
۱) در ساخت رنگهای رویه اتومبیلی
۲) رنگهائیکه در قسمتهای بیرونی بکار رفته و بایستی دوام خوبی داشته باشند.
۳) در لاکهای مصرفی بر روی چوبها
۴) در پوششهای مصرفی بر روی کاغذها.
▪ رزینهای طبیعی
این رزینها اکثراً نتیجه تراوشات درختان و گیاهان می باشند که در اثر آسیب دیدگی اتفاقی و یا عمدی پوست آنان بوجود می آیند و عبارتند از صمغ ها (گام روزینها)، کوپال ها، دمرها، روزین ها و لاکها یا شلاکها.
صمغ ها یا گام روزینها بطور کامل یا تا حدی در آب محلول بوده و در اثر حرارت بدون ذوب شدن تبدیل به زغال میگردند. کوپالها از درختان مناطق گرمسیر بدست می آیند و در حالت تازه در الکلها محلول بوده اما در ئیدرو کربنها غیر قابل حل هستند. دمرها در الکلها حل نشده ولی ئیدرو کربنها حل میشوند و بعکس کوپال ها حلالیتشان در طول زمان نیز حفظ میشود. رزینها از سوراح کردن درختان کاج که در مناطق معتدله میرویند بدست می آیند و در الکلها و ئیدروکربنها محلول می باشند.لاک یا شلاک محصول فعالیت یک نوع حشره روی درختان مختلف می باشد. شلاک در الکل محلول بوده و اما در ئیدروکربنها غیر قابل حل می باشد.
ـ قدرت پوشانندگی:
میزان مخفی نگهداشتن سطحی توسط پوشش با یک لایه از رنگ را قدرت پوشش آن رنگ گویند. جهت پوشش یک سطح عموماً یک لایه از رنگ کافی است و اگر به لایه های بیشتری نیاز باشد نبایستی ضخامت آن بیشتر از حدی باشد که عموماً جهت تشکیل یک فیلم صاف و دلپذیر مورد نیاز است. قدرت پوشانندگی تابعی است از ضریب انکسار و اندازه و فرم ذرات پیگمان در بایندر که هر چه ذرات ریزتر باشند تعداد آنان در واحد حجمی بیشتر و در نتیجه قدرت پوشش بیشتر میگردد و همچنین هرچه ضریب شکست پودر بیشتر باشد قدرت پوشانندگی آن نیز بیشتر خواهد بود.
قدرت پوشش یک رنگ عبارتست از متر مربع از سطحی که با یک لیتر از رنگ به ضخامت کافی پوشانیده گردد و قدرت پوشش یک پیگمان متر مربع از سطحی است که توسط یک کیلو گرم از پیگمان که در رنگ پخش شده است پوشانیده گردد.
البته توجه داشته باشید بدین صورت نیست که هر چه از درصد پیگمان بیشتری در ساخت رنگی استفاده نمائید پوشش آن بهتر است بلکه بعکس مقدار قابل استفاده دارای حدی است و جهت بهتر شدن آن به دیاگرام ذیل توجه نمائید.
به عنوان مثال پیگمان سفید دی اکسید تیتانیم موقعی ماگزیمم پوشش را ایجاد مینماید که غلظت حجمی پیگمان آن (PVC) چیزی حدود ۱۰% باشد و قدرت پوشش یک پیگمان موقعی ماگزیمم است که قطر ذرات آن حدود نصف طول موج اشعه نور باشد که بر فیلم حاصل از آن میتابد. و بطور خلاصه درجه حائل پیگمانها نسبت به نور بستگی به شرایط ذیل دارد:
۱) تفاوت ضریب انکسار پیگمان و محیطی که در آن پخش میشود.
۲) اندازه و فرم ذرات
۳) فاصله ذرات پیگمان در حال تعلیق
ـ درجه سهولت مرطوب پذیری و پخش شوندگی:
در این مورد باید حالت بهم پیوستگی یا تجمعی پیگمانها را که ناشی از اثر نیروهای بین مولکولی و یا نیروهای جاذب موجود بین سایر موارد رنگ میباشد خاتمه داده و از بین برد. در این امر سه عامل رل اساسی را ایفا مینمایند که یکی خصلت مرطوب پذیری خود پیگمان و دیگری خصلت مرطوب کنندگی بایندر یا رزینی که پیگمان در آن پخش میشود و آخری کار لازم جهت تحقق بخشیدن به این امر است که توسط دستگاههائی از قبیل میکس، پرمیل، سند میل، بال میل، داینومیل و غیره انجام میگیرد.
توجه داشته باشید که این دستگاهها باعث جداسازی تجمعی پیگمانها ازهم و پخش آنان در رزین میگردند نه اینک ساختمان مولکولی آنان را بشکنند. شرح مختصری از هر یک از آسیاب های فوق الذکر در پایان همین فصل آمده است. سطح رنگدانه ها نسبت به مایعات بسیار حساس میباشد بطوریکه بعضی آبدوست یا ئیدروفیلیک (Hydrophilic) بوده که بسهولت با آب مرطوب میشوند تا مایعات آلی، بعضی دیگر آبدوست نبوده و بسهولت با مایعات آلی مرطوب مشوند تا آب به آنها ئیدروفوبیک (Hydrophilic) گویند. بهترین حالت پخش رنگدانه ها حالتی است که هوای موجود فی مابین ذرات آنان کاملاً با حمل کننده ای پر گردد و تا عمل پخش رنگدانه در حمل کننده تسریع گردد. پخش خوب پیگمانها تاثیر بسیار زیادی بر براقیت، فام، قدرت پوشانندگی، روانی، سرعت ته نشین شدن و سایر خواص مقاومتی دیرگ رنگ دارد. مقدار پخش پیگمان در بایندر را معمولا توسط وسیله ای بنام وسیله گرندگیری که بر روی آن شیاری از صد تا صفر میکرون موجود است اندازه میگیرند که درباره آن در قسمت شرح دستگاههای لازم در صنایع رنگسازی بیشتر آشنا میگردید.
یکی از مقاصد مهم بکار گرفتن پیگمانها در ساخت یک رنگ بوجود آوردن فام یا رنگهای دلخواه است. اصولاً لازم است رنگ را به صورت علمی تعریف نموده تا بتوان به خاصیت فوق بیشتر و بهتر پی برد. رنگها اشعه های نورانی ای هستند که بعد از عبور از عدسیهای چشم و برخورد به نقطه زرد یا مرکز اعصاب دریافتی چشم حس میشوند و یا به بیان ساده تر دیده میشوند. این نور سفید که از خورشید و یا یک منبع نورانی دیگری تابش میشود متشکل از رنگهای مختلفی است که در اثر ترکیب با یکدیگر تشکیل نور سفید یا نور کامل را داده اند.
همین نور در اثر برخورد با یک محیط شفاف (منشور) بنورهای قرمز، نارنجی، زرد، سبز، آبی و بنفش (همانند قوس و قزح) تجزیه میگردند.
طول موج رنگ بنفش برابر است با ۴۶۵-۴۰۰ میکرون
طول موج رنگ آبی برابر است با ۵۱۰-۴۶۵ میکرون
طول موج رنگ سبز برابر است با ۵۸۰ -۵۱۰ میکرون
طول موج رنگ زرد برابر است با ۵۹۰-۵۸۰ میکرون
طول موج رنگ نارنجی برابر است با ۶۲۰-۵۹۰ میکرون
طول موج رنگ قرمز برابر است با ۷۰۰-۶۲۰ میکرون
رنگهای فوق را رنگهای اصلی مینامند که ترکیب آنها با یکدیگر رنگهای متنوع و متعددی را که در طبیعت دیده میشوند بوجود میآورند. دلیل علمی دیدن اشیاء بصورت رنگی بدین ترتیب است که وقتی شیئی در معرض نور سفید قرار میگیرد قسمتی از رنگهای نور سفید را جذب و قسمتی را منعکس مینماید، لذا فیمل برنگ شعاعهائی دیده میشود که منعکس شده اند. وقتیکه نوری به یک سطحی برخورد مینماید ممکنست کاملاً از سطح عبور نماید، منعکس گردد، منکسر شود جذب و یا پخش گردد بطوریکه مثلا یک جسم آبی رنگ، کلیه رنگها به غیر از رنگ آبی را از خود عبور میدهد و از اینرو به رنگ آبی دیده میشود و یا یک جسم سیاه رنگ ، تمام نور را جذب و از اینرو سایه و یا یک جسم سفید رنگ تمام نور را منعکس واز اینرو سفید دیده میشود.
ـ قدرت رنگ دهندگی:
در ساخت اکثر رنگهای رنگی پیگمان سفید نیز بکار رفته که جهت تبدیل آنان به فام رنگی دلخواه از خمیرهای پیگمانی که اصطلاحاً به آنها پیست میگویند (توسط عمل تینت نمودن و یا استفاده از پیگمانهای رنگی بطور مستقیم) استفاده مینمایند. اگر به مقدار زیادی از یک پیست پیگمان رنگی، جهت رساندن یک رنگ سفید به فام دلخواه نیاز باشد اصطلاحاً میگویند که قدرت رنگدهندگی آن پیگمان رنگی کم است. قدرت رنگدهندگی یک پیگمان تناسبی با قدرت پوشش ندارد و نسبتاً پیگمانهائیکه از قدرت پوشش کمتری برخوردارند قدرت رنگدهندگی بیشتری دارند همانند پیگمانهای رنگی آلی ترانسپارنت.
ـ وزن مخصوص:
وزن حجمی یک پودر که عبارتست از وزن یک گالن از آن پودر بر حسب کیلوگرم یا پاند بر گالن را وزن مخصوص آن پودر گویند که وزن مخصوص پودرها با هم متفاوت بوده و این تفاوت میتواند بمقدار بسیار زیادی باشد. اصولاً پودرها بصورت وزنی خریداری میشوند و در حالیکه رنگ حاصل از آنان بصورت حجمی فروخته میشود و بدین ترتیب جهت محاسبه قدرت تمام شده یک رنگ لازم است که حتماً وزن مخصوص پودرها معلوم و مشخص باشد. دانستن وزن مخصوص که علاوه بر محاسبه قدرت در موارد متعدد دیگری هم مورد استفاده قرار میگیرد.
ـ وزن مخصوص ظاهری:
وزن مخصوص ظاهی یک پودر عبارتست از تعداد گالنی که توسط ۱۰۰ پاند از پیگمانی و یا تعداد لیتری که توسط ۹۸۴/۱۱ کیلوگرم از آن پیگمان اشغال میگردد. آگاهی از وزن مخصوص ظاهری امری است لازم و ضروری زیرا که دو پیگمان ممکن است بر حسب وزنی دارای قیمت یکسانی باشند اما آن پیگمانی که وزن مخصوص ظاهری بیشتری دارد، بوضوح حجم بیشتری از رنگ را تولید خواهد نمود و در نتیجه (از آنجائیکه رنگها بصورت حجمی فروخته میشوند تا وزنی) مقورن به صرفه تر خواهد بود.
