اپوکسی یا پولی‌پوکساید، یک بسپار ترموست است که از واکنش رزین اپوکساید با سخت‌کنندهٔ پولی‌آمین یا پلی آمید حاصل می‌شود. اپوکسی دامنهٔ کاربرد گسترده‌ای دارد، از جمله در مواد رنگ اپوکسی، کفپوش اپوکسی، اپوکسی گرانیتی، اف‌آرپی و چسب‌ها.

اپوکسی یک هم‌بسپار ترموست یا گرماسخت است؛ که از دو مادهٔ شیمیایی مختلف تشکیل شده. این دو ماده را با نام رزین و سخت‌کننده یا فعال‌ساز یا هاردنر می‌شناسند. رزین از تکپارها یا بسپارهایی با زنجیر کوتاه که در انتهایشان یک گروه اپوکساید قرار دارد تشکیل می‌شود؛ و هاردنر از دو نوع سیکلو آمینی برای چسبها و کفپوشهای اپوکسی بدون حلال و پلی آمید برای رنگهای اپوکسی حلال دار تشکیل می‌گردند که نیاز است برای خشک شدن با رزین بخوبی مخلوط شود و طی زمان مشخصی پیوند تکمیل شده و خشک می‌گردد.

خانواده ی مواد اپوکسی به دو دسته ی پلی آمین و پلی آمید تقسیم می‌شونددر استفاده از این مواد باید توجه داشت که پلی امید رو نمی شه قطر داد و در بیشترین حالت تا ۱۰۰۰ میکرون می‌توانیم به آن قطر دهیم و معمولاً به صورت یک لایه ی نازک از آن استفاده می‌شود و به دلیل خواص انتی باکتریال و زد خورندگی بیشتر در بیمارستان‌ها و در آزماشگاه‌ها و لوله‌های صنعتی از آن استفاده می‌شود.

ولی مواد پلی آمین را هر چقدر که بخواهیم می‌توانیم قطر بدیم و از آن در ساخت اشیاء زینتی و کفپوش‌ها و … استفاده می‌کنند

اپوکسی آمین بعلت نداشتن حلال و درنتیجه کاهش حجم بیشتر کاربرد چسب و کفپوش اپوکسی را داراست و اپوکسی پلی آمید که بیشتر به عنوان رنگ اپوکسی مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کفپوش اپوکسی در بیمارستان‌ها و صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارند و رنگ اپوکسی گزینهٔ مناسبی برای جلوگیری از خوردگی و زنگ‌زدگی در صنایع هستند.

دو گروه اصلی این نوع رنگها اپوکسی پلی آمید و اپوکسی پلی آمین هستند . نوع اپوکسی پلی آمید دارای پایداری بهتر در آب و مناطق مرطوب است و دارای فیلم انعطاف پذیرتر می باشد و چسبندگی بهتری روی سطح دارد درحالیکه دارای مقاومتهای عمومی کمتری است. نوع اپوکسی پلی آمین پایداری بهتری در مقابل مواد شیمیایی واسیدهای ضعیف , قلیاها , حلالها و فرآورده های نفتی دارد.پوششهای اپوکسی دارای کاربردهای متنوعی هستند از جمله برای پوششهای داخل قوطی غذاها که اپوکسی بهبود یافته با فنل+ پلی آمین استفاده می شود وجز پلی آمین خواص شیمیایی را بهبود می بخشد. مثال دیگر درب بیرونی قوطی های حاوی مواد غذایی است که دارای پوشش اپوکسی+ فنل فرمالدئید هستند و دارای فام طلایی بوده و در کوره پخت می شوند.مهمترین ضعف پوششهای اپوکسی گچی ومات شدن آنها در هوای خارج بر اثر اشعه ماورا بنفش (uv) و واکنشهای فتوشیمیایی می باشد. واکنش پخت آنها از نوع اضافی شیمیایی chemical polyaddition می باشد.

به طور كلي پوشش‌هاي اپوكسي در دو قالب كفپوش و رنگ ارائه مي‌شوند.

رنگ‌هاي اپوكسي شامل موارد زير هستند:

  • رنگ رویه اپوکسی پلی آمید براق 
  • رنگ رویه اپوکسی پلی آمید نیمه ماj
  • رنگ رویه اپوکسی پلی آمید مات
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمید
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمید HB
  • رنگ رویه اپوکسی پلی آمید(مخصوص آب آشامیدنی)
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمید (مخصوص آب آشامیدنی)
  • پرایمر زینک ریچ اپوکسی دوجزئی
  • پرایمر زینک ریچ اپوکسی سه جزئی
  • پرایمر زینک فسفات اپوکسی
  • پرایمر زینک کرومات اپوکسی
  • پرایمر اکسید آهن اپوکسی پلی آمید
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمید HB MIO
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمید MIO
  • رنگ رویه اپوکسی پلی آمین
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمین
  • رنگ اپوکسی اِستر هوا خشک
  • رنگ رویه کولتار اپوکسی پلی آمید
  • پرایمر کولتار اپوکسی پلی آمید
  • رنگ رویه اپوکسی فنولیک
  • پرایمر اپوکسی فنولیک
  • رنگ رویه اپوکسی پلی امین glass flake
  • رنگ رویه اپوکسی پلی آمین(مخصوص آب آشامیدنی)
  • رنگ میانی اپوکسی پلی آمین(مخصوص آب آشامیدنی)
  • پرایمر اپوکسی ضدخوردگی (IPS)
  • پرایمر اپوکسی

انواع كفپوش‌هاي اپوكسي نيز شامل موارد است:

  • کفپوش ضد اسید
  • کفپوش آنتی استاتیک (کانداکتیو)
  • کفپوش ورزشی
  • کفپوش معمولی با مقاومت مکانیکی و شیمیایی متوسط
  • گروتها
  • کاشی‌کاری ضد اسید
  • فایبر ضد اسید

در ادامه به بررسي برخي از پوشش‌هاي پرمصرف مي‌پردازيم.

۱-پرایمر سه جزئی زینک ریچ اپوکسی:

اين نوع آسترزينك ريچ اپوكسي يك پوشش سه جزئي است كه پودر روی موجود در این آستری بعنوان یک محافظ کاتدی از سطوح فلزی حفاظت می کند .این آستری برای سطوح فلزی بکار رفته در سازه های صنعتی که در محیط های خورنده و آب شور قرار دارند مناسب می باشد .بهترین آستر جهت محافظت از تانکرهای صنعتی ، ماشین آلات ، لوله ها، مخازن پالايشگاه ها ، نيروگاه ها می باشد که با مكانيسم الكتروشيميائي از سطح مانند يك لايه گالوانیزه حفاظت مي نمايد .این آستری به تنهایی برای سطوحی که غوطه ور در محیط اسیدی یا قلیایی می شوند مناسب نیست.

۲-پرايمر اپوكسي زينك فسفات:

این محصول بر پایه رزین اپوکسی و هاردنر پلی آمید با پیگمنت فسفات روی طراحی گردیده است. برخورداری از این پیگمنت و حصول خواص ضد خوردگی بالا، امکان مجاورت این پوشش با شرایط اتمسفری و غوطه وری را فراهم نموده است.
این پرایمر قابلیت سازگاری با رنگ های دو جزئی و یک جزئی را به عنوان لایه بعدی داشته و با توجه به عدم وجود سرنج و کرومات، محصولی غیر سمی بوده و در برابر ترشحات آب و مواد شیمیایی مقاوم می باشد .این محصول برپایه رزین اپوکسی و هاردنر پلی آمید با پیگمنت فسفات روی طراحی گردیده است. برخورداری از این پیگمنت و حصول خواص ضدخوردگی بالا امکان مجاورت این پوشش با شرایط اتمسفری و غوطه وری را فراهم نموده است.این پرایمر قابلیت سازگاری با رنگهای دوجزئی و یک جزئی را بعنوان لایه بعدی داشته و با توجه به عدم وجود سرنج و کرومات این محصول غیرسمی بوده و در برابر ترشحات آب و مواد شیمیایی مقاوم می باشد.

۳-اپوكسي مياني  MIO:

میانی اپوکسی MIO بر پایه رزین اپوکسی و هاردنر پلی آمید طراحی گردیده است. از ویژگی های آن می توان به درصد جامد حجمی مناسب به منظور لایه حد واسط آستر و رنگ رویه جهت افزایش ضخامت، طول عمر و مقاومت بیشتر رنگ در برابر عوامل جوی و بهبود خواص فیزیکی، مکانیکی و شیمیایی سیستم رنگ نام برد.این رنگ بعنوان آستری ولی ترجیحا” بعنوان لایه میانی جهت سطوح سازه های  صنعتی مورد استفاده قرارمی گیرد . از مقاومتهای بسیار خوب در مقابل عوامل  جدی و شرایط نیرو گاهی برخوردار است و به دلیل ساختار اکسید آهن بکار رفته  درآن از نفوذ رطوبت و گازهای موجود به سطح فلز بخوبی ممانعت می کند . ازدیگر خواص خوب این محصول تقویت مقاومت های مکانیکی سیستم رنگ اعمال شده  روی سطح می باشد که معمولا بصورت سه لایه توصیه می گردد .

۴-رنگ رويه ي اپوكسي:

رنگ اپوكسي پلي آميد يك محصول دو جزئي است كه بر پايه رزين اپوكسي و سخت كننده پلي آميد فرموله شده است . اين رنگ مقاومت  بسيار خوبي در مقابل شرايط  سخت آب و هوايي و همچنين محيط هاي صنعتي داشته و سياليت بالاي آن سبب راحتي مصرف اين رنگ مي گردد .اين محصو ل بعد از اعمال و سخت شدن كامل، سطحي يكنواخت و براق ايجاد كرده و نسبت به خراش، سايش و رطوبت مقاوم است. رنگرويه اپوكسي به عنوان لايه نهايي بر روي آستري يا لايه مياني مناسب و سازگار با آن ، در يك سيستم پوششي شامل آستري، لايه مياني و رويه به كار مي رودكه به محافظت سطح سازه در مقابل عوامل خورنده كمك مي نمايد . همچنين اين رنگ به صورت تك لايه بر روي سطح استفاده مي شود كه چسبندگي خوبي ارائه مي نمايد . اين محصول با دارا بودن رنگدانه سفيد درفرمولاسيون، به دليل عدم سمي بودن ، تاثير ي بر بو و مزه آب نداشته و پس از رهاسازي و تبخير كامل حلالها و خشك شدن كامل، جهت مخازن آب آشاميدني با استفاده از آستري مناسب كاربرد دارد.

۵-كفپوش اپوكسي:

اين روكش يك محصول دو جزئي بر پايه‌ي رزين اپوكسي و هاردنر پلي‌آمين مي باشد كه باعث بالا رفتن مقاومت شيميايي و سايشي كف مي گردد. مقاومت مكانيكي بالاي اين پوشش آن را گزينه مناسبي براي استفاده در كف كارخانه ها ، صنايع نظامي و در واقع در مكان هايي كه وسايل سنگين از قبيل ليفتراك تردد دارند ، نموده است. سخت بودن اين پوشش منجر به مصارف متعدد آن براي كاربرد در مصارف دروني و بيروني ساختمان گشته است.

۶-كفپوش اپوكسي آنتي‌استاتيك:

کفپوش اپوکسی آنتی استاتیک بر پایه روکش رزین اپوکسی و همچنین سخت کننده با افزودنی های‌ خاص فرموله می شود.کفپوش اپوکسی آنتی استاتیک قابلیت انتقال جریان الکتریسیته ساکن و هدایت الکتریکی را داراست و به همین دلیل به آن روکش ضد جرقه نیز می گویند .فروش کفپوش اپوکسی آنتی استاتیک با نازلترین قیمت در اختیار مشتریان قرار می گیرد.این کفپوش کلیه خواص روکش اپوکسی را اعم از، مقاومت سایشی و فشاری,خواص مکانیکی و شیمیایی را دارا می باشد.از جمله موارد مصرف آن می توان به صنایع نظامی، اتاق های کنترل، صنایع الکترونیک، اتاق های اختلاط رنگ و سایر بخش های صنعت اشاره کرد.

مواد اوليه اي كه در رنگ هاي اپوكسي استفاده مي شوند شامل موارد زير هستند:

  • رزين اپوكسي
  • تينر اپوكسي
  • باريت
  • تالك
  • تيتان
  • كربنات
  • ضد كف
  • لولينگ
  • افزودني ضدشره

 

تاریخچه

در سال ۱۹۳۴ پل شلاک آلمانی نخستین پژوهشگری بود که موفق به سنتز رزین اپوکسی شد و اختراع را به نام خود ثبت نمود.[۱] کاشف بیسفنول آ دکتر پیر کاستان[۲] از سوئیس بود[۳] که در سال ۱۹۳۸ میلادی این اختراع را ثبت نمود. این اختراع را کمپانی سیبا Ciba ثبت کرد که تبدیل به یکی از سه تولیدکننده بزرگ اپوکسی در دنیا شد. این شرکت در دهه ۹۰ میلادی دستخوش مشکلات داخلی گشت و به کمپانی هانتسمن Huntsman آمریکا واگذار شد. اما رزین اپوکسی به شکل امروزی در سال ۱۹۴۶ میلادی از ترکیب اپی کلروهیدرین و بیسفنول آ توسط سیلوان اوون گرینلی (Sylvan Greenlee)[۴] از کمپانی دوو-رینولدز Devoe-Reynolds سنتز و ثبت اختراع شد.[۵] این کمپانی بعدها توسط کمپانی مواد شیمیایی شِل shell خریداری شد و بعد از چند بار دست به دست شدن؛ هم اکنون بخشی از شرکت هگزیون Hexion Inc آمریکا است. [۶]

کاربردها

کاربردهای موادی که بر پایهٔ اپوکسی ساخته می‌شوند گسترده‌است و مهمترین آن در ساخت رنگ اپوکسی و کفپوش اپوکسی است و همچنین شامل کاربرد در ساخت موادی چون چسبها، کامپوزیتها (مانند موادی که از فایبر گلاس یا فیبر کربن استفاده می‌کنند) و تقویت‌کننده‌ها می‌شود (اگرچه پلی‌استر، وینیل‌استر و دیگر صمغهای ترموست هم برای پلاستیک تقویت‌شده با شیشه به کار می‌روند).

ساختار شیمیایی اپوکسی‌ها این اجازه را می‌دهد که بسپارهای گوناگونی با خواص بسیار متفاوت تولید شود. به‌طور کلی اپوکسی‌ها را به خاطر چسبندگی، مقاومت شیمیایی و گرمایی، خواص خوب یا حتی عالی مکانیکی، و مقاومت الکتریکی بسیار خوب آن‌ها نسبت به اکثر رزینهای دیگر می‌شناسند. بسیاری از خواص اپوکسی‌ها را می‌توان تغییر داد، برای مثال اپوکسی‌های پرشده از نقره که رسانایی الکتریکی خوبی دارند یا اپوکسی پرشده از روی که مقاومت خوردگی خوبی دارد یا مخلوط آن با ریز الیافهای کربن آن‌ها را رسانا می‌کند نیز وجود دارد و این در حالی است که اپوکسی خالص عایق الکتریکی می‌باشد. برخی از انواع که دارای خاصیت عایقی/رسانایی در برابر گرما هستند و مقاومت الکتریکی بالایی دارند در الکترونیک کاربرد دارند.[۷]

اپوکسی در موارد زیر کاربرد وسیعی دارد:

  • رنگ‌ها و پوشش
  • چسب‌ها
  • قالب‌های صنعتی و کامپوزیت‌ها
  • سامانه‌های الکتریکی و الکترونیک
  • مصارف خانگی و دریایی
  • هوافضا
  • زیست‌شناسی
  • کفپوشهای صنعتی، بیمارستانی و بهداشتی و مخابراتی این کفپوش‌ها بر پایه هاردنر سیکلو آلیفاتیک پلی آمین تغییر یافته ورزین اپوکسی بیسفنول A تولید و ارائه می‌گردد، در ساختار این محصول از هیچگونه حلال و رقیق‌کننده واکنشگرا استفاده نشده است و همین امر موجب می‌گردد که ساختارپلیمری محصول پس از واکنش بصورت ثابت باقی بماند و خصوصیات شیمیائی آن دچار کاهش خواص نگردد، مقاومت شیمیائی مناسب بهمراه مقاومت مکانیکی عالی و چسبندگی سطحی فوق‌العاده این محصول این امکان را فراهم آورده که از آن بتوان در کلیه سطوحی که در مجاورت مواد شیمیائی و اسیدها و قلیاهای متوسط قر ار دارند، براحتی استفاده نمود، همچنین با توجه به خصوصیات بهداشتی این محصول، امکان بکارگیری آن در سطوحی که علاوه بر مقاومت شیمیائی، بهداشتی بودن پوشش نیز حائز اهمیت می‌باشد وجود دارد.[۸][۹]
  • هنر
  • کفپوشهای دکوراتیو و کفپوش اپوکسی گرانیت

مزایای روکش صنعتی اپوکسی

  • افزایش مقاومت بتن در برابر فرسایش، تخریب و اکثر مواد شیمیایی
  • روکش اپوکسی مطلقاً جذب آب ندارد و از نفوذ آب، روغن و سایر مایعات به جسم بتن جلوگیری می‌کند.
  • روکش اپوکسی، سبک و کم حجم بوده و از ایجاد هرگونه گرد و غبار جلوگیری می‌نماید.
  • روکش اپوکسی به صورت یکپارچه و در رنگ‌های متنوع اجرا می‌گردد.
  • روکش اپوکسی با ضخامت ۴ میلیمتر، افزایش مقاومت فشاری بتون را تا ۱۱۰۰ kg/cm2 را دربردارد.
  • سهولت در شستشو، حداقل ۲۰ سال عمر مفید و سرعت در ترمیم آن، از سایر امتیازات این پوشش می‌باشد.
منابع

نوشتن را شروع کنید و اینتر را بزنید