مقالات

رنگ های اکریلیک آب پایه ساختمانی دیروز، امروز، فردا/ بررسی امکان جایگزینی رنگ های اکریلیک ساختمانی با رنگ و پوشش های آلکیدی حلال پایه در ایران و جهان

بسپار-در این مقاله سعی شده  صفات مهم و مطرح رنگ های آلکیدی – روغنی – و رقیب اکریلیک آب پایه آنرا به لحاظ فنی و با مراجعه به شواهد آزمایشگاهی طبق استانداردهای روز دنیا و سوابق اجرایی رنگ ها در ایران بررسی کنیم .

 آغاز ساخت رنگ های ساختمانی امروزه به حدود 100 تا 110 سال قبل بازمی گردد ؛ که طی آن رنگ های اولیه آب پایه بر پایه هموپلیمرهای وینیل استات و سپس کوپلیمرهای آن ساخته شد و از آنسو پخت رزین های آلکیدی راهی برای ساخت رنگ های حلال پایه براق و با کیفیت بالای ساختمانی و صنعتی را میسر ساختند.

 مقدمه:

 آغاز ساخت رنگ های ساختمانی امروزه به حدود 100 تا 110 سال قبل بازمی گردد ؛ که طی آن رنگ های اولیه آب پایه بر پایه هموپلیمرهای وینیل استات و سپس کوپلیمرهای آن ساخته شد و از آنسو پخت رزین های آلکیدی راهی برای ساخت رنگ های حلال پایه براق و با کیفیت بالای ساختمانی و صنعتی را میسر ساختند . 

 در آن ایام رنگ های آلکیدی به لحاظ براقیت ، چسبندگی، سختی، چرک پذیری، صافی و لطافت سطح رنگ نهایی ، قیمت نسبی ، مقاومت های جوی و بسیاری صفات شیمیایی دیگر به مراتب از رقبای آب پایه خود برتر بودند و در یک نگاه کلی همه خواص عالی را می شد تماماً در رنگ های آلکیدی حلال پایه یافت و آب پایه ها فقط در سهولت اجرا و ارزانی توجیه پیدا می کردند .

اما همیشه وضع اینچنین نماند و با گسترش دانش و تکنولوژی ساخت رزین های اکریلیک متنوع در دهه های 1940 و 50 و نیز با ورود رزین های اکریلیک خالص و متنوع و بسیاری رزین های دیگر خصوصاً با ورود SBR Latex   به بازار آمریکا – در جریان جنگ جهانی دوم و با نیت جبران کمبود لاتکس طبیعی مورد نیاز صنایع لاستیک آمریکا برای حمله گسترده آمریکا به اروپا و ژاپن – وضعیت کیفی و تنوع رزین های آب پایه و رنگ های ساختمانی ساخته شده بهبود یافت ولی کماکان قیمت نسبی محصولات نفتی نسبت به مواد گاز پایه رقیب پائین تر بود و کشش بازار در رابطه قیمت / کیفیت به سمت حلال پایه ها سوق پیدا می کرد . بالاخره با ورود اکریلیک های اصلاح شده با استایرن در اواسط دهه 1960 و گسترش آن در 1970 وضعیت بازار آب پایه ها بسیار متفاوت شد و قیمت نسبی آب پایه ها هم بهبود بیشتری یافت .

 صنعت رنگ مانند بسیاری علوم فنی و مهندسی دیگر مدیون 2 رویداد بزرگ سیاسی و تاریخی است که منجر به تغییرات اساسی علمی و تکنولوژیک در جهان شد . اولی  حوادث جنگ دوم جهانی و ساخته شدن SBR  Latex   و ایجاد ظرفیتی عظیم از منبع ساخت انواع رزین های ارزان قیمت استایرنی آب پایه و حلال پایه بود و دومی بدون شک بحران نفتی دهه 1970 میلادی بود .  

چنانکه قبلاً اشاره شد ، تا قبل از دهه 1970 میلادی قیمت نسبی مواد نفتی ( حلال های نفتی ، انیدرید فتالیک ، استایرن و … ) نسبت به مواد گازی ( وینیل استات ، اکریلیک ها و اتیلن و پروپیلن و مواد اولفینی … ) پائین تر بود و در رابطه قیمت / کیفیت ، مواد نفت پایه برنده بودند ولی در 1972 با گران شدن نفت خام از بشکه ای کمتر از 3.5 دلار به بالای  12 دلار در 1974  جهان در شوک قیمت نفتی عمیقی فرو رفت که با انقلاب ایران در 1979 و جنگ ایران و عراق در 1981 تشدید و وارد مرحله ای جدید شد و قیمت های بالای 35 دلار را برای اولین بار در تاریخ جهان تجربه کرد . در این مقطع تاریخی بسیاری از صنایع مصرف کننده نفت و مواد نفتی به نفع رقبای خود عقب نشینی کردند . 

با اوج گیری بحران نفتی و افزایش نسبی قیمت مواد و مشتقات نفت پایه ، توجیهات قیمتی مواد نفتی ازبین رفتند و این بار توجیهات فنی و کیفی فرصت عرضه اندام پیدا کردند . از سویی از اواخر دهه 70 و شروع دهه  80 قرن بیستم دانش بشر نسبت به مسائل زیست محیطی و شناخت عوارض آلودگی منابع آب و خاک و هوا و بالاخره بهداشت انسان و ارتباط مواد شیمیایی با سرطان زایی شان در انسان آشکارتر شد و موجی از جریانات اجتماعی بر علیه مصرف حلال های آلی در جوامع غربی و صنعتی ایجاد شد که به جنبش های ” صلح سبز ” یا ” جهان سبز ” شهرت یافتند که نماد اغلب شان برگ سبز و یا کره زمین با رنگ آبی و سبز و مانند آن بود .

هر چند که این روند جهانی عیناً در ایران تکرار نشد و به دلایل عدیده از جمله انقلاب اسلامی و جنگ و سپس تحریم های مقطعی و تحریم های کمرشکن سالهای 1389 تا 1393 و سایر مشکلات موجود ، نوعی فاصله عمیق بین ما و پدید های نوین صنعتی و اجتماعی افتاد ولی امروز سؤالی که برای ما مطرح است آنست که در مقطع کنونی که بیش از 100 سال از شروع ساخت رنگ های ساختمانی نوین با رزین های صنعتی می گذرد و بشر حدود 12 سال است که وارد موج چهارم انقلاب صنعتی شده ، آیا در مقام مقایسه ، رنگ و پوشش های آب پایه ساختمانی موجود در ایران –  با همه محدودیت های شناخته شده – تا چه حد قادرند صفات فنی رنگ و پوشش های حلال پایه آلکیدی ساختمانی را ایجاد کنند و در چه زمینه هایی برتری یا کاستی دارند ؟   

  الف ) مباحث فنی : 

۱- سختی  

از دیرباز سختی رزین های آلکیدی لانگ اویل در قیاس با رنگ های آب پایه اکریلیک بالاتر بود ولی این صفت برای ساخت رنگ روی سطوح چوب و فلز بیش از سطوح گچ و بتن مورد نیازست . در تست هایی که روی نمونه رنگ و لاک های ساختمانی داخل کشور انجام شد نکات قابل توجهی بدست آمد :    

1-1-  بطور معمول سختی ( به روش سختی سنج پاندولی  ASTM D4366 ) یک رزین پیور اکریلیک بر پایه متیل متااکریلات باTg 24    که به اختصار آنرا R1 می نامیم ( جدول 1 ) محصول رایج بازارایران برای رنگ های براق و نیمه براق داخلی و خارجی جایگزین رنگ روغنی پس از 2 و 7 روز در شرایط آزمایشگاهی برابر 17 و پس از طی 5 ساعت کوره 50 درجه و 3 روز محیط آزمایشگاهی برابر 68 است . که نشانگر تأثیر خشک شدن عمقی در سختی فیلم رزین می باشد . ( جدول 2 ) حال آنکه سختی یک رزین آلکید لانگ اویل با کاربری مشابه برابر 45  می باشد .

1-2- سختی لاک براق ساخته شده با رزین اکریلیک  R1  با واکس های مختلف از تولید ایران ( PE 30% & 45% محصول شرکت راک شیمی ) و آلمان ( Suddeutsche Emulsions Chemie)  از 37 تا 48 افزایش یافته است . البته این رزین برای ساخت لاک چوب دکوراتیو انتخاب ایده آلی نیست ولی حتی با رزین مناسب لاک های چوب نیز ، حداکثر رنج سختی لاک اکریلیک مدرن با خواص بلاکینگ عالی با واکس های مختلف از 80 تا 126 تجاوز نکرد .  سختی لاک جلای آلکیدی 200 تا 210 بدست آمد . 

1-3-  سختی رنگ نما با 30 % رزین R1 تا حدود 160 افزایش یافته است که معرف تأثیر افزایش خشک شدن عمقی رنگ و نیز اثر پیگمنت و اکستندرها بر سختی است . رنگ آلکیدی مشابه وجود ندارد .

1-4- سختی رنگ نیمه براق با رزین R1  در 10 روز اول بین 50 تا 67 ( در نمونه های تأیید شده ) و پس از 8 هفته کامل به حدود 140 تا 170 و در نمونه های رنگ براق بین 170 تا 205 افزایش یافته است.  سختی رنگ نیم براق آلکیدی مشابه 110 تا 128 و برای آلکیدی براق 70 طی 15 روز اول بدست آمد . 


(ادامه  دارد …)



متن کامل این مقاله را در شماره 180ام دوماهنامه پوشرنگ که در شهریورماه منتشر شده است بخوانید. در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکارخانم ارشاد تماس بگیرید. امکان اشتراک آنلاین بر روی صفحه اصلی همین سایت وجود دارد 

منبع  http://www.wtrg.com/prices.htm 

نمایش بیشتر

نوشته‌های مشابه

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

دکمه بازگشت به بالا