اختصاصی بسپار/ پوشش‌های نوشتارناپذیر (anti-graffiti) بر ‌پایه رزین اکریلیک آب‌پایه

بسپار/ ایران پلیمر  علامت‌های شعاری( نوشتار) به عنوان هنر شناخته می‌شوند، اما این نوع طرح‌ها باعث آسیب به اماکن عمومی، دیوارهای خانه یا محل کار، بناهای تاریخی، متروها، قطارها، معابر زیرزمینی و سایر سطوح نیز می‌شوند. عوامل علامت‌گذاری رایج برای این طرح و نوشته‌ها شامل پوشرنگ‌ها (وینیل، آلکیدها، اکریلیک‌ها، متاکریلات‌ها یا استات‌ها)، لاک‌ها، گچ، ماژیک‌های دائمی یا آب‌پایه، رژ لب، برچسب‌ها و پوسترها می‌شوند[1].

سه روش اصلی برای حذف این نوشتارها وجود دارد:

• شیمیایی
• فیزیکی
• زیستی

روش‌های شیمیایی شامل مواد شوینده، پاک‌کننده‌های پوشرنگ، حلال‌های آلی، محصولات قلیایی، پاک‌کننده‌های پوشرنگ و چربی‌زداها هستند؛ در حالی که روش‌های فیزیکی شامل (1) روش‌های سنتی تمیز کردن مانند استفاده از جت آب (آب تحت فشار) و زبره پاشی(سندبلاست)، و (2) روش‌های جدید مانند اسپری پلاسما و انفجار یخ خشک بر پایه دی اکسید کربن است. زیست پالایی نیز بر اساس مکانیسم تجزیه زیستی موجودات زنده است[1].

اگرچه روش‌های حذف این نوشتارها ساده هستند، اما می‌توانند خطرناک و برگشت‌ناپذیر باشند و باعث تولید آلاینده شوند. همچنین حذف آن‌ها نیاز به استفاده از مواد شیمیایی مضر مانند حلال‌ها یا محصولات جانبی دارد که خطرات جدی زیست‌محیطی و بهداشتی ایجاد می‌کنند و هزینه قابل توجهی برای آن‌ها صرف می‌شود. در نهایت، حذف کامل نوشتار برای سطوح متخلخل دشوار است. بنابراین، پوشش‌های نوشتارناپذیر (Anti-Graffiti Coating (AGC)) برای محافظت از سطح مواد معرفی شدند. این پوشش‌ها از نفوذ جوهر به زیرآیند جلوگیری کرده و باعث حفظ زیرآیند در برابر آب و روغن می‌شوند و همینطور حذف آن‌ها را تسهیل می‌کنند. AGC لایه‌ای است که روی سطح اعمال می‌شود تا پدیده‌های خرابکاری احتمالی را محدود کند. این لایه به عنوان یک مانع محافظ در برابر نوشتار‌ها عمل می‌کند و با کاهش چسبندگی به سطح و تسهیل حذف نوشتار، از تماس بین نوشتار و زیرلایه جلوگیری می‌کند[1].

 AGCها باید دارای خواص و الزامات زیر باشند:

• باید انرژی آزاد سطحی پایین داشته باشد تا با کاهش ترشوندگی سطح پوشش، حذف نوشتار تسهیل گردد.
• باید مقاومت خوب در فضای باز و دوام طولانی مدت داشته باشد.
• باید امکان تبادل بخار آب آزاد را فراهم کند تا جریان طبیعی بخار آب بین زیرآیند و محیط اطراف مختل نشود.
• باید آبگریز و روغن‌گریز باشد تا از نفوذ پوشرنگ و سایر ناخالصی‌ها جلوگیری شود. همچنین خواص سطح مانند شفافیت، براقیت و رنگ‌پذیری را تغییر ندهد.
• باید در برابر روش‌های خاص تمیز کردن و مواد تمیزکننده قوی برای پاک کردن نوشتار مقاوم باشد، بدون اینکه روی پوشش تأثیر بگذارد.
• باید با زیرآیند سازگار باشد[1].

AGCها از لحاظ نحوه عملکرد به سه دسته تقسیم می‌شوند: (1) فداشونده، (2) نیمه‌دائمی و (3) دائمی.

AGCهای فداشونده در طول فرآیند پاک کردن نوشتار پاک می‌شوند و پس از فرآیند تمیز کردن دوباره اعمال می‌شوند. از این رو، آن‌ها یک مانع روی زیرآیند محافظت‌شده تشکیل می‌دهند. بسیاری از پوشش‌های فداشونده به راحتی قابل استفاده هستند و نسبت به دسته‌های دیگر محصولات AGC مقرون به صرفه‌ترند. این پوشش‌ها حاوی پلیمرهای شفاف یا نیمه‌شفاف مانند پلی‌اکریلات‌ها، بیوپلیمرها، واکس‌ها، میکرو واکس‌ها و پلی‌سیلوکسان‌ها هستند و به عنوان یک لایه نازک روی سطح اعمال می‌شوند. این پلیمرها پیوندهای مولکولی ضعیفی با زیرآیند تشکیل می‌دهند که حذف آسان آن را ممکن می‌سازد. پوشش‌های نیمه‌دائمی می‌توانند دو یا سه چرخه تمیز کردن را تحمل کنند و پس از آن نیاز به استفاده مجدد است. این پوشش‌ها شفاف هستند و معمولاً بر پایه پلیمرهایی مانند اکریلیک یا اپوکسی ساخته می‌شوند و در چندین لایه اعمال می‌شوند. این پوشش‌ها به عنوان سیستم‌های دولایه یا سیستم‌های تک‌لایه شناخته می‌شوند. سیستم‌های دولایه با یک پوشش دائمی و به دنبال آن یک پوشش فداشونده دوم ساخته می‌شوند. سیستم‌های تک‌لایه بر اساس محصولات آبگریز و روغن‌گریز مانند سیلوکسان‌های فلوئوردار هستند. پوشش‌های دائمی می‌توانند چرخه‌های تمیز کردن مکرر با حلال‌ها یا پاک‌کننده‌های زیست‌تخریب‌پذیر تخصصی (در برخی موارد بیش از ده چرخه) را تحمل کنند. از این رو، آن‌ها پوشش‌های بادوامی محسوب می‌شوند. پوشش‌های دائمی امکان تمیز کردن آسان بدون آسیب رساندن به سطح اولیه را فراهم می‌کنند. این پوشش‌ها گران‌تر هستند و شامل پلی‌یورتان‌ها، نانوذرات، هیدروکربن‌های فلوئوردار، کوپلیمرهای اکریلیک-سیلوکسان و سیلیکون‌ها می‌شوند[1].

• کاربرد رزین‌های اکریلیک در پوشش‌های نوشتارناپذیر

در پوشش‌های نوشتارناپذیر بر پایه رزین اکریلیک، پوشش‌های متاکریلاتی می‌توانند بر روی زیرآیند متخلخل، یک سطح تقریباً نفوذناپذیر تشکیل دهند. این نوع سامانه پوششی به طور قابل توجهی مانع تبادل آب آزاد در فازهای بخار و مایع می‌شود. امولسیون کوپلیمر اکریلیک فلوئوردار نیز در این نوع پوشش‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد و از آن به عنوان آستری برای افزایش چسبندگی روی سطح سنگ استفاده می‌گردد. امولسیون موم‌های پلیمری با رزین‌های اکریلیک فلوئوردار بر روی این آستریها اعمال می‌شود. این سیستم دولایه، عملکرد تمیزکنندگی خوبی را بر روی سطوع بسیار متخلخل به عنوان یک AGC نشان می‌دهد[1]. گروه‌های فلوئوردار تمایل بسیار قوی‌تری به مهاجرت به سطح دارند. این امر مولکول‌های پلیمری را به حرکت به سطح در محلول آبی سوق می‌دهد و در نهایت منجر به کاهش کشش سطحی می‌شود[2]. محصولات تجاری تولیدشده بر پایه رزین اکریلیک فلوئوردار ‌می‌توانند AGC دائمی تشکیل دهند که تغییر رنگ قابل توجه در زیرآیند ایجاد نمی‌کنند، به پوشرنگ‌های پایه نفوذ نمی‌‌کنند، پایداری شیمیایی و حرارتی خوب داشته و همین‌طور خواص دفع آب مناسب دارند. معمولا از این دسته محصولات در حفاظت و مرمت بناهای تاریخی استفاده می‌شود[1].

ادامه دارد …

نویسنده: مهندس شهرزاد نجفی – شرکت رزینفام

متن کامل این مقاله را در شماره 287 ماهنامه بسپار که در نیمه شهریورماه 1405 منتشر شده است، می خوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است.