رنگ اپوکسی

تعدادی از رنگ اپوکسی برای اهداف تجاری تولید شده اند تا الزامات یک کاربری مشخص را دارا باشند، به عنوان مثال، مقاومت در برابر اشتعال. رزین های اپوکسی هالوژنه اغلب شامل اپوکسی های کلر، رنگ اپوکسی برم و  رنگ اپوکسی فلور می باشد. رنگ اپوکسی کلر و برم به دلیل دارای بودن ویژگی های به تاخیر انداختن آتش، ارزش زیادی دارند. رزین های اپوکسی تجاری هالوژنه بخصوص با برم و کلر، بیشتر برای تولید کامپوزیت ترجیح داده می شوند.

 

رزین های رنگ اپوکسی برم (BERها)

رزین های اپوکسی برم را به نام brominated bisphenol نیز می شناسند. این رزین ها برپایه اپوکسی بوده، زیرا با واکنش اپلیکلروهیدرین با بیسفنول و تترابرموبیس فنول تولید شده اند. افزودن مقادیر برم باعث بهبود مقاومت در برابر اشتعال اپوکسی می شود.

این نوع رزین اپوکسی که  شامل  بیش از ۱۶ درصد برم است، خود خاصیت اطفای حریق دارد. هر چه برم بیشتر باشد این خاصیت به تعویق انداختن آتش بیشتر می شود. رزین های اپوکسی های جامد برم که شامل ۴۷_۵۱ درصد برم است، می تواند به عنوان یک افزودنی جهت به تعویق انداختن آتش در ترموپلاستیک های مهندسی استفاده شود.

هاردنیت مربوط به رزین های اپوکسی برم، دارای خاصیت بالای به تعویق انداختن آتش ، مقاومت در برابر حرارت، عملکرد الکتریکی، مقاومت در برابر قارچ ها، مقاومت در برابر مواد شیمیایی و چسبندگی است. رزین اپوکسی برم به صورت گسترده ای در ضد حریق کردن مواد، ماتریکس کامپوزیت ها و ضد حریق کردن چسب ها به کار میرود که در صفحات لمینت زمینه های الکترونیکی، کاربرد های الکتریکی، کشتی ها، ساخت و ساز، …استفاده می شود.

رزین های اپوکسی یکی از مهمترین و پر استفاده ترین انواع سیستم های پلیمری است. گستره استفاده این سیستم های رزین اپوکسی، شامل چسب ها،  رنگ اپوکسی و پوشش ها، مهر و موم کاری ها، جوهرها، مواد پر کننده،کامپوزیت های تقویت شده پلیمری و لاک الکل می شود. رزین های اپوکسی می توانند باعث ایجاد حساسیت پوستی و حساسیت به نور شوند. حساسیت های دست ها، بازو ها، صورت و گلو توسط سیستم های اپوکسی گزارش شده است.

این واکنش نامطلوب ناشی از یک سیستم اپوکسی، می تواند بر اساس رزین پایه اپوکسی، عوامل عمل آوری، رقیق کننده ها و یا دیگر مواد موجود در فرمولاسیون اپوکسی باشد. سازمان سلامت و ایمنی (HSE)، همواره نسبت به موارد حساسیتی رزین های اپوکسی بخصوص در صنعت ساخت و ساز، ابراز نگرانی کرده که در این صنعت استفاده از لباس های ایمنی و یا کار در محیط ایمن، کمتر رایج است. این سازمان ازTWI درخواست کرده تا بر روی  حساسیت های پوستی ناشی از رزین های اپوکسی، بخصوص در صنعت ساخت و ساز، مطالعه ای داشته باشد.

 

رنگ اپوکسی

رنگ اپوکسی

از زمان حضور تجاری رزین های اپوکسی در حدود سال ۱۹۴۷، این مواد شامل موضوع بسیاری از موارد ثبت اختراع، مقالات وسایر مطالعات بوده است. محبوبیت زیاد رزین های اپوکسی ناشی از گستردگی و تنوع مواد و واکنش های شیمیایی بوده که می تواند برای عمل آوری استفاده شود و منجر به انواع ویژگی های مختلف محصول شود. بخش شیمیایی این محصول در میان پلیمرهای ترموست، بسیار منحصر یه فرد است . برخلاف رزین های فرمالدهید، هیچ ماده فراری در حین عمل آوری تولید نمی شود. نوع واکنش های شیمیایی که در عمل آوری رزین های اپوکسی نقش دارد، به کاربر اجازه می دهد تا در گستره ی وسیعی از دماهای مختلف عمل آوری را انجام دهد. براساس ساختار شیمیایی عامل محرک و شرایط عمل آوری، احتمال سفت شدگی ، مقاومت شیمیایی، سخت شدگی ، قدرت چسبندگی بالا، مقاومت گرمایی و الکتریکی بالا وجود دارد. رزین های عمل آوری نشده می توانند به انواع حالت های فیزیکی، از مایعات با ویسکوزیته پایین تا جامدات وجود داشته باشند. درنتیجه از این محصولات می توان در پوشش های محافظتی، چسب ها، لحیم کاری، اتصالات، جوهرها، ترکیبات ابزارهای قالب بندی، مهر و موم کننده ها و محافظ ها و پلیمرهای تقویت شده فیبر و بافت استفاده کرد.

عبارت اپوکسی پیشوندی ست که به پلی اشاره می کند که از پیوند یک اتم اکسیژن با دیگر اتم هایی که قبلا با یکدیگر پیوند داشته اند، تشکیل می شود. گروه اپوکسی، یک گروه سه عضوی با ساختار حلقه ای بوده که از کربن، کربن و اکسیژن تشکیل شده و به نام گروه اکسیرانه هم شناخته می شود. (شکل I )

رزین اپوکسی میتواند شامل یک یا چندین گروه اکسیرانه ( اتیلن اکسید) باشد، معمولا هنگامیکه R = -CH2.

توانایی این گروه برای انجام بسیاری از واکنش های پلیمریزه و متقابل، منجر به انواع رزین های اپوکسی متفاوت با ویژگی های فیزیکی و تجاری متنوعی می شود. سیستم رزین های اپوکسی معمولا از موارد زیر تشکیل می شود:

  1. پایه رزین
  2. عامل های عمل آورنده
  3. رقیق کننده های واکنش
  4. حلال ها
  5. عامل های سخت کننده، منعطف کننده و پلاستیکی
  6. پرکننده ها شامل رنگدانه ها و فیبرهای تقویت کننده

حساسیت های پوستی ممکن است به دلیل پایه رزینی (به عنوان مثال: اتر دیگلیسیدل از بیسفنول ) و یا دیگر مواد تشکیل دهنده ( به عنوان مثال: عامل های عمل آورنده، رقیق کننده ها و …) باشد. مروری بر موارد اصلی تشکیل دهنده ترکیبات رزین های اپوکسی و نقش آنان در حساسیت پوستی، در بخش های بعدی ارائه می شود.

 

رنگ اپوکسی

رنگ اپوکسی

 

مواد اصلی تشکیل دهنده رنگ اپوکسی و نقش آنان در حساسیت های پوستی

در حدود ۹۰ درصد رزین های اپوکسی متفاوت با استفاده از DGEBA به عنوان پایه رزین ساخته شده اند. DGEBA از نتایج واکنش میان بیسفنول و اپیکلرودیدرین (۱-کلرو، ۲و ۳ -اپوکسی پروپان، d-کلروپروپیلن اکسید) شکل گرفته است.

رزین اپوکسی براساس DGEBA و با وزن مولکولی بیشتر، ساختار شیمیایی زیر را خواهد داشت:

IV = diglycidyl ether of bisphenol A

MW n

۳۴۰ ۰  : مایع

۶۲۴ ۱  : مایع

۹۰۸ ۲  : جامد

۱۱۹۲ ۳  : جامد

هنگامی که n=0 است، محصولی با وزن مولکولی کم که مولفه اصلی رزین های اپوکسی تجاری با وزن مولکولی کم بوده، تولید می شود. رزین اپوکسی با وزن مولکولی کم، وزن مولکولی با میانگین کمتر از ۱۰۰۰ و مقادیر زیاد الیگومر MW340 دارد. Fregert و همکاران گزارش داده اند که اغلب الیگومر MW340 مربوط به رزین اپوکسی بوده که باعث حساسیت زا بودن رزین های اپوکسی می شود.

 

کاربردهای رنگ اپوکسی

 

در صنعت ساختمان سازی و ساخت و ساز، رزین های اپوکسی برای کاربردهای متنوعی استفاده می شود:

  1. پوشش ها و رنگ اپوکسی
  2. تعمیرات و مرطوب کردن سازه های بتنی، آجری و چوبی
  3. تعمیر و آب بندی کردن لوله ها، قاب های پنجره ها و …
  4. چسب برای کاشی و سرامیک
  5. متصل کننده و چسب برای کامپوزیت های فیبری تقویت شده

حساسیت های پوستی رزین های اپوکسی در صنعت ساخت و ساز

رزین های اپوکسی که به طور معمول در صنعت ساخت و ساز استفاده می شوند، وزن مولکولی کم و درنتیجه پتانسیل بیشتری برای ایجاد حساسیت در برابر با الیگومر های با وزن مولکولی بالاتر دارند.

حساسیت های پوستی ناشی از تماس های کاری با رزین های اپوکسی موجود در اتصالات فایبرگلاس، توسط Holness و همکاران گزارش شد. آن ها اظهار داشتند که ۸ کارگر از حدود ۱۳۰ کارگر که با فایبرگلاس کار میکردند، دچار حساسیت در دست ها و بازوها شدند. این فایبرگلاس ها با رزین های اپوکسی عمل آوری نشده، پوشش داده شده بودند. چهار تن از آن ها همچنین دچار حساسیت هایی در سر و گردن شدند. بررسی های زخم ها نشان داد که در شش مورد آلرژی نسبت به رزین های اپوکسی بوده و یک کارگر نیز حساسیت مداوم به اتر کریسل گریسیدل داشته است. کارگرهایی که با موادی با پوشش اپوکسی کار میکردند که با گرما عمل آوری شده بود، دچار حساسیت نشده، حتی با اینکه هنگام کار با فیبرهای با پوشش عمل آوری نشده، حساسیت نشان داده بودند. توصیه هایی به مدیران ابلاغ شد تا از وسایل ایمنی شخصی برای بهبود ایمنی و سلامتی و کاهش احتمال وقوع آلرژی استفاده شود.

Van putten و همکاران مواردی از حساسیت دست ها و واکنش های تماسی آلرژیک را درمیان کارگران ساخت و ساز که در معرض رزین های رنگ اپوکسی قرار گرفته بودند، گزارش کردند. در ۲۳ نفر از ۱۳۵ کارگر (۱۸درصد) که در معرض رزین های رنگ اپوکسی قرار گرفته بودند، حساسیت های ناشی از کار بر روی دست ها و/یا بازوها، دیده شده است. تمامی کارگران با رزین های اپوکسی، IPDA، تریتیلن تترامین و زیلن دیامین تست شده و نتایج در ۲۷ کارگر از ۱۳۵ نفر (۲۰درصد) مثبت بوده است که ۱۳ نفر از آنان هیچ گونه سابقه مشکلات پوستی نداشته اند. رزین های اپوکسی بیشترین سهم را داشته و تنها نیمی از تمامی کارگران، با دستورات ایمنی آشنا بوده اند.

استفاده از دستکش (اغلب از جنس کتان)، به منظور محافظت از پوست، نتیجه ای معکوس داشته است. هدف این مطالعه آماده سازی افراد و استفاده از رزین های رنگ اپوکسی برای پوشش، کف سازی؛ مرطوب کردن و تعمیر سازه های بتنی، آجری و چوبی بوده است. همچنین نقاش های خانگی از این مطالعه حذف شده اند. در عمل ترکیب کردن و کاربرد های رزین های رنگ اپوکسی در صنعت ساختمان سازی، اغلب با دست و در همان مکان مورد نظر و با استفاده از شیوه های ساده انجام می شود و به سادگی منجر به آلودگی پوست کارگر می شود. درنتیجه می توان انتظار آلرژی و به دنبال آن ایجاد اگزما داشت، هرچند در این مطالعه، تمامی کسانی که نتیجه تست شان مثبت بوده، سابقه اگزما نداشته اند. در آخر نتیجه گرفته شد که در میان تمامی مواد تست شده، رزین های اپوکسی مشکل اصلی بوده و پس از آن عامل عمل آوری نقش کمکی داشته است. این محققان اقدامات ایمنی زیر را برای کاهش اثرات حساسیت های پوستی پیشنهاد می کنند:

  1. استفاده بیشتر و منظم تر از لباس های ایمنی با کیفیت تر
  2. استفاده از حلال هایی که به طور خاص برای پاکسازی پوست و وسایل از اثرات باقی مانده چسبناک مواد، ساخته شده اند تا حساسیت های پوستی در این موارد کاهش یابد.
  3. در نهایت، پیشنهاد شد تا آگاهی داشتن کارگران از خطرهای احتمالی رزین های رنگ اپوکسی ، اجباری شود.

 

رنگ اپوکسی

رنگ اپوکسی

 

پوشش های کف اپوکسی و رنگ اپوکسی چه قدر با یکدیگر تفاوت دارند؟

با اینکه عبارت های “رنگ” و “پوشش” اغلب به جای یکدیگر به کار میروند، اما تفاوت های قطعی میان پوشش های کف رنگ اپوکسی و رنگ اپوکسی وجود دارد. ادامه این مطلب را بخوانید تا راجع به این عبارت هایی که اغلب با هم اشتباه میشود، بیشتر بدانید.

اسم آن ها چه تفاوتی دارد؟

اگر روراست باشیم، حتی کارشناسان این صنعت نیز برای توصیف پوشش های صنعتی که در یک کار معین به کار میبرند، استفاده میکنند. هرچند رنگ اپوکسی و پوشش های کف اپوکسی مشابه نیستند.

رنگ اپوکسی : معمولا رنگ اپوکسی یک محصول اکریلیک لاتکس بوده که ممکن است مقدار کمی رنگ اپوکسی  در ترکیب آن وجود داشته باشد. این محصولات میتواند نسبت به رنگ اپوکسی استاندارد اکریلیک، چسبندگی و دوام بهتری داشته باشد، اما نباید با پوشش های کف اپوکسی اشتباه گرفته شود.

پوشش های کف اپوکسی: پوشش های کف رنگ اپوکسی ، مواد دو مولفه ای بوده که از رزین اپوکسی و یک سخت کننده پلیمری تشکیل میشود. قبل از اعمال پوشش های کف اپوکسی، این دو بخش باید با یکدیگر ترکیب شود. برخلاف رنگ، پوشش های کف اپوکسی خش رنگ اپوکسی نمیشود، بلکه عمل آوری میشود. آنها همچنین در برابر لکه، مواد شیمیایی و ساییدگی مقاوم هستند.

 

تفاوت در کاربرد و ماندگاری رنگ اپوکسی

یک موضوع قطعی است: معمولا استفاده و اعمال رنگ اپوکسی بسیار آسانتر از پوشش های کف اپوکسی است. در هنگام مصرف رنگ، اعمال کننده به سادگی کف بتنی را شسته، اجازه میدهد تا لایه بستر خشک شده و آنگاه یک یا دو لایه رنگ اپوکسی میزند. هرچند کف عالی به نظر خواهد رسید و کار به سادگی انجام شده، اما از دیدگاه های اقتصادی و کاری، در واقع یک “تعمیر سریع” بوده که عمر کوتاهی دارد. در طول چند ماه ( یا در بهترین حالت چند سال)، سطح لخت بتن از میان لایه های رنگ نمایان شده، زیرا که رنگ در نواحی پر رفت و آمد شروع به از بین رفتن میکند. همچنین رنگ به آسانی لکه دار شده و ممکن است در جاهایی که لکه یا نقصی را در سطح بستر پوشانده، به صورت ورقه و تکه های بزرگ کنده شود.

از طرفی دیگر، پوشش های کف رنگ اپوکسی میتوانند تا سال ها ماندگاری داشته باشند. این سیستم های پوشش، بادوام، مقاوم در برابر ساییدگی –حتی در حمل و نقل سنگین – و مقاوم در برابر مواد شیمیایی هستند. آنها متخلخل نبوده، ورقه ای نشده و حتی میتوانند مقاوم در برابر لیزخوردگی باشند. هرچند اعمال پوشش های کف اپوکسی کار بیشتری میبرد. آماده سازی مناسب سطح، همانند بلاست داغ، آسیاب کردن و سنگ زنی هنگام اعمال پوشش های کف اپوکسی اجباری است. سیستم های پوشش های کف اپوکسی همچنین ممکن است از چندین لایه تشکیل شده باشد- اولیه، لایه بدنه، لایه پخش و پوشش بالایی- که ضخامت آن ها را از یک یا دو پوشش رنگ اپوکسی بیشتر میکند.

 

انتخاب صحیح رنگ اپوکسی

دانستن تفاوت میان رنگ اپوکسی  و پوشش های کف اپوکسی، هنگام عملیات های خاص کاری بسیار مهم است. هرچند ممکن است افرادی که در این صنعت هستند، این عبارت ها را به جای هم استفاده کنند، اما این دو بسیار با هم متفاوتند. همیشه به یاد داشته باشید که عبارات را شفاف سازی کرده و در کارهایی که طول عمر، دوام و کیفیت مهم است، پوشش های کف رنگ اپوکسی انتخاب درستی است.