بازار رزین های آلکید

گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار / ایران پلیمر با افزایش تمرکز قانون‌گذاری و نظر مصرف کنندگانی که خواستار محصولاتی بادوام تر و سازگارتر با محیط زیست هستند ، صنعت پوشش در صدد رفع این نیازها برآمده است.
رزین های آلکیدی معمولا دارای بیش از 50٪ روغن های طبیعی و اسیدهای کربوکسیلیک از منابع گیاهی تجدیدپذیر هستند، این یک انتخاب منطقی برای پوشش های پایدار در مقایسه با سایر سامانه های رزینی مبتنی بر پتروشیمی است. پس از یک دوره کاهش، بازار پوشش آلکیدی در سال های اخیر تثبیت شده و در حال حاضر از یک دوره ی رشد نسبتاً کم برخوردار است. به عنوان یک فناوری کاملاً آزمایش شده ، آلکیدها مزایای عملکردی دارند که آن ها را به گزینه ای موردتوجه برای فرمولاسیون پوشش ، به ویژه برای کاربردهای چوب تبدیل می-کند. این امر به این دلیل است که زمان خشک شدن به اندازه کافی طولانی است که اجازه می دهد نفوذ در بستر چوب صورت گیرد. سامانه-های  حلال پایه  پایه با ترکیب آلی فرار (VOC) کم همانند سامانه های آب  آب پایهبه طور گسترده ای در دسترس هستند و علاوه بر مزیت  اعتبارنامه(credentials) برتر محیط زیستی عملکرد آن ها به طور مداوم در حال بهبود است.
 به ویژه در بین نقاشان حرفه ای مرسوم است که پوشرنگ¬های پایه آلکیدی مزایای عملکردی همانند امکان اعمال چندین لایه در بازه زمانی کوتاه و سهولت کاربرد را دارند که سایر سامانه های نمی-توانند داشته باشند.
تاریخچه ای مختصر از رزین های آلکید
رزین های آلکید مدت ها است که به دلیل اعتبارنامه سبز آن ها بر اساس اسیدهای چرب طبیعی و محتوای پلی ال که اکثر رزین را تشکیل می دهند ، شناخته شده اند. در اوایل دهه 1930 ، آلکیدها به دلیل وزن مولکولی پایین ، در پوشش های براق کارایی داشته و بدین منظور مشهور شد ه اند. خشک شدن از طریق اکسایش این رزین ها، مقاومت به سختی و مقاومت در برابر خوردگی را ایجاد می کند. در دهه 50 ، ظهور فناوری پلیمریزاسیون امولسیون هدایت شده توسط پلیمرهای آکریلیک و وینیل، این امکان را برای تولید محصولاتی  آب پایه فراهم کرد که، تولید اقتصادی تر داشته باشند و آسان تر پاک شوند. پوشرنگ های جدید  آب پایه بخش اعظم بازار پوشش های ساختمانی را به خود اختصاص داده اند.
در سالهای اخیر، تمرکز بر توسعه پوشش های بادوام و پایدار بوده است و به دنبال راه حل هایی هستند که بتواند از انتقال محصولات فسیلی به محصولات زیست پایه با عملکرد مشابه پشتیبانی کند. رزین های آلکید معمولاً  حلال پایه  بوده اند ، اما الزامات نظارتی برای کاهش انتشار ترکیب آلی فرار ، محرک اصلی در توسعه گزینه-های  آب پایه بوده است. در سال 2011 اولین پلیمرهای آلکیدی  آب پایه به بهره¬برداری رسید که به لطف پیشرفت¬های صورت گرفته در دنیای مواد سطح¬فعال امکان پذیر شد. متأسفانه ، این پوشرنگ های آب پایه ، به دلیل حجم بالای مواد سطح فعال که هم هزینه را افزایش  می دهد و هم مشکل فرمولاسیون را ایجاد می کنند در فرایند تولید مورد استفاده قرار گرفته ولی به موفقیت مورد انتظار دست نیافتند. این محصولات حدود 30 درصد گران تر از همتایان نفتی خود بودند و پوشرنگ  آن ها ته رنگ زرد داشت. خشک شدن نیز بسیار کند انجام شد و خیلی سریع این محصولات جدید  آب پایه رضایت مصرف کنندگان ، تولید کنندگان و توزیع کنندگان را از دست داد.
بحران کبالت؟ 
در بازار رزین آلکید، یک عامل کلیدی دیگر وجود دارد. در مواجهه با اصلاح نظارتی ، چالش جایگزینی کبالت برای صنعت پوشش های جهانی همچنان باقی است. کبالت چندین سال است که تحت نظارت است. آژانس مواد شیمیایی اروپا تعدادی نمک کبالت را به عنوان مواد سرطان زا و سمی برای تولیدمثل ذکر کرده است. از نظر صنعت در آینده بعضی از  محصولات حاوی کبالت به برچسب خطر نیاز دارند. کل سامانه¬های فعلی پوشرنگ های آلکیدی از کبالت برای خشک¬کن اولیه استفاده می کنند و جایگزین کردن هر خشک کن دیگری نباید به خواص و کارایی پوشرنگ های آلکیدی که بخاطر آن ها محبوب شده است خدشه ای وارد کند و کارایی آن را کاهش دهد. با این حال، جستجوی جایگزین برای کبالت کار ساده ای نیست. هیچ چیز به عنوان یک راه حل ساده جایگزین، برای پوشرنگ آلکیدی بدون کبالت وجود ندارد. نوع و نسبت های خشک کننده های اولیه و ثانویه باید مورد بررسی قرار گیرد. هر گزینه جایگزین مناسب باید در کلیه بخش های پوششی مبتنی بر آلکید ( حلال پایه  ،  آب پایه و پرجامد) و در همه نواحی جغرافیایی کاربرد داشته باشد. باید کاملاً با سایر مواد مورد استفاده در پوشرنگ ها سازگار باشد ، خصوصیات زیبایی شناختی(aesthetic) ، محافظتی و عملکردی پوشش را حفظ کند ، از نظر محیط زیست پایدار باشد و در نهایت ، مقرون به صرفه باشد.
 پس از تشخیص اینکه مکانیسم سفید کننده لکه برای یکی از کاتالیزورها از نظر شیمیایی مشابه مکانیسم پخت آلکیدی است، کاتالیزور آهن-بیسپیدون(iron-bispidon) را به عنوان جایگزین کبالت برای سیستم های آلکیدی توسعه یافته است. این افشاگری توسط گروه OM تجاری سازی شد و به عنوان Borchi Oxy Coat به بازار عرضه شد. از آن زمان ، سامانه¬های خشک کردن مبتنی بر منگنز را تجاری کرده و همچنان به تولید گزینه های مؤثرتر برای ترکیبات کبالت در آلکیدهای  آب پایه و حلال پایه ادامه می دهد.
جایگزینی کبالت یک گام منطقی برای ارائه یک راه حل کامل و پایدار برای پوشش است ، اما یک سامانه کاملاً بهینه تنها با تولیدکنندگان رزین ، شرکت های یکپارچه پوشش و سایر تأمین کنندگان افزودنی که در کنار هم کار می کنند حاصل می شود. همکاری همیشه یک فرآیند آسان نیست ، احتمال بیشتری برای دستیابی به تغییر واقعی وجود دارد.

مترجم: مهندس محمّد بختیاری، دانشجوی کارشناسی ارشد رشته مهندسی رنگ، پژوهشگاه رنگ 

 

(ادامه دارد …)

 

متن کامل این مقاله را که در شماره   203  ویژه نامه پوشرنگ  در پایان  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 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است