رنگ پلی اورتان پایه آب یکی از انواع پوشش های پلیمری است که حاوی ذرات پلی اورتان معلق در آب است. برخلاف پوشش های پلی اورتان سنتی مبتنی بر حلال، رنگ پلی اورتان پایه آب جایگزینی سازگارتر با محیط زیست است که مورد توجه بسیاری از صنایع و تولیدات قرار گرفته است. از ویژگی‌های مهم این نوع رنگ باید به مقاومت بالا در برابر فرسایش،مقاومت در برابر آب و پایداری و سازگاری در شرایط محیطی مختلف اشاره کرد. ویژگی برجسته آن این است که حاوی ترکیبات آلی فرار (VOC) نیست و عاری از آلاینده های خطرناک است. در حال حاضر، پوشش های پایه آب با دوام عمدتاً در معماری استفاده می شوند، بر اساس پلیمرها، می توانیم چهار نوع مختلف رنگ/ پوشش پایه آب را مشخص کنیم:
- پوشش اکریلیک
- پوشش پلی یورتان
- پوشش اسید هیدروکسی
- پوشش اپوکسی
در این مقاله به معرفی مزایا، کاربردها و تأثیرات محیط زیستی رنگهای پلی‌یورتان پایه آب می‌پردازیم.
کاربردهای رنگ پلی اورتان پایه آب
رنگ پلی اورتان آب پایه یک ماده پوششی همه کاره است که در صنایع مختلف کاربرد دارد. این رنگ ها به دلیل ویژگی های برتر خود، از جمله مقاومت در برابر سایش، فرسایش و چسبندگی، انعطاف پذیری، و پایداری زیست محیطی، جایگزین مناسبی برای رنگ های مبتنی بر حلال هستند.
کاربردهای رنگ پلی یورتان پایه آب در صنایع مختلف عبارتند از:
صنایع رنگ و پوشش: رنگ پلی اورتان پایه آب به عنوان یک عامل اصلی در ترکیبات رنگ و پوشش‌دهی صنایع مختلف مورد استفاده قرار می‌گیرند. این رنگ‌ها باعث بهبود مقاومت به فرسایش، خشونت و چسبندگی رنگ می‌شوند. از جمله کاربردهای رنگ پلی اورتان پایه آب در صنایع رنگ و پوشش می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- پوشش‌دهی سطوح مختلف مانند فلز، چوب، پلاستیک و سنگ
- رنگ‌آمیزی دیوارها، سقف‌ها و کف‌ها
- تولید رنگهای صنعتی و ضد خوردگی
پوششهای چوبی: به طور گسترده ای در صنعت چوب برای پوشش های مبلمان، کف و کابینت استفاده می شوند. آنها شفافیت عالی، مقاومت شیمیایی و محافظت در برابر خراش را ارائه می دهند و ظاهر و دوام سطوح چوبی را بهبود می بخشند.
صنعت چسب سازی: در تولید چسب‌ها و چسب‌های صنعتی، رنگ پلی اورتان پایه آب به‌عنوان یکی از عوامل اصلی در افزایش استحکام چسبندگی و انعطاف‌پذیری استفاده می‌شوند. از جمله کاربردهای رنگ پلی اورتان پایه آب در صنعت چسب‌سازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- تولید چسب‌های صنعتی مانند چسب‌های خودرو، چسب‌های کفپوش و چسب‌های ساختمانی
- تولید چسب‌های تخصصی مانند چسب‌های پزشکی و چسب‌های هوافضا
صنعت چرم و پوشاک: این رنگ ها در صنعت چرم و پوشاک به منظور بهبود انعطاف پذیری، مقاومت و نرمی در محصولات استفاده می شوند.با داشتنخاصیت آبگریزی و مقاومت در برابر لکه جایگزینی مناسبی برای پوشش های سنتی نساجی هستند، با کاهش اثرات زیست محیطی و بهبود عملکرد.
صنایع ساختمانی: در تولید مواد عایقی و پوشش‌دهی سطوح مختلف از پوشش های پلی اورتان پایه آب در صنایع ساختمانی نیز از رنگ پلی اورتان پایه آب استفاده می‌شود. از جمله کاربردهای رنگ پلی اورتان پایه آب در صنایع ساختمانی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
* تولید رنگهای ضد آب و عایق
* پوشش‌دهی سطوح خارجی ساختمان‌ها
* تولید محصولات ساختمانی مانند سقف‌های کامپوزیتی و کفپوش‌های صنعتی
صنایع خودروسازی: به دلیل چسبندگی عالی، مقاومت در برابر خوردگی و انعطاف پذیری، در حال افزایش محبوبیت در پوشش های خودرویی و صنعتی هستند. آنها می توانند برای رنگ آمیزی قطعات خودرو، ماشین آلات و زیرلایه های فلزی استفاده شوند و پوشش های بادوام و محافظتی را ارائه دهند. از جمله کاربردهای رنگ پلی اورتان پایه آب در صنایع خودروسازی می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
* پوشش‌دهی بدنه خودرو
* تولید قطعات خودرو مانند سپرها، سپرهای جلو و سپرهای عقب
پوشش های بسته بندی و کاغذ: پلی اورتان های پایه آب همچنین برای پوشش های بسته بندی مواد غذایی، برچسب ها و ورقه های پوششی استفاده می شوند. آنها مقاومت در برابر رطوبت، قابلیت مهر و موم گرم و چاپ پذیری بهتر را ارائه می دهند و اطمینان حاصل می کنند که تمامیت محصول و جذابیت زیبایی شناختی آن حفظ شود.
مزایای رنگ پایه آب پلی اورتان
رنگ پلی اورتان یک نوع پوشش بادوام و محافظ است که به طور سنتی، مبتنی بر حلال است، به این معنی که حاوی مقادیر بالای ترکیبات آلی فرار (VOC) است و با ترکیبات شیمیایی مانند تولوئن ساخته شده است.
با افزایش نگرانی در مورد اثرات زیست محیطی و خطرات بهداشتی مرتبط با رنگهای مبتنی بر حلال، رنگ پایه آب پلی اورتان به عنوان جایگزینی بهداشتی تر و سازگار با محیط زیست ظهور کرده است. رنگ آب پایه پلی اورتان مزایای محیطی مهمی را در مقایسه با نمونه های مبتنی بر حلال خود ارائه می دهد. اول از همه، دارای مقادیر بسیار کمتری از ترکیبات آلی فرار است.
ترکیبات آلی فرار مواد شیمیایی هستند که به راحتی تبخیر شوند و به آلودگی و تخریب محیط زیست کمک کنند. این ترکیبات می توانند اثرات نامطلوبی بر سلامت انسان و محیط زیست داشته باشند. با استفاده از آب به عنوان حلال اصلی، رنگ پایه آب پلی اورتان انتشار VOC را در طی فرآیند رنگ آمیزی به شدت کاهش می دهد. این امر به ویژه برای کاربردهای داخلی مفید است، مانند رنگ آمیزی دیوارها یا مبلمان، جایی که افراد ممکن است در معرض بخارات رنگ برای مدت طولانی قرار بگیرند.
یک مزیت زیست محیطی بیشتر برای رنگهای پایه آب این است گاز موجود در آنها عمدتاً هیدروکربن های آلیفاتیک هستند و نه هیدروکربن های آروماتیک موجود در لاک های پایه حلال. بسیاری از ترکیبات آروماتیک سرطان زا شناخته شده اند. ترکیبات آلیفاتیک برای انسان کمتر مضر در نظر گرفته می شوند. اکثر نجارکاران و نقاشان با لاک های پایه روغنی کار کرده اند و می‌دانند که اگر مراقبت لازم انجام نشود، باعث سردرد و سرگیجه می شوند. محصولات جدید پایه آب از نظر راحتی و سلامتی در درازمدت بهبود چشمگیری محسوب می شوند. با این حال، کاربران باید به خاطر داشته باشند که هنگام استفاده از پلی اورتان ها از ماسک های مناسب و تهویه استفاده شود.
مقایسه رنگ آب پایه پلی اورتان و رنگهای روغنی پایه حلال
برای درک بهتر مزایای رنگ پایه آب پلی اورتان، بیایید آن را با رنگ پایه حلال پلی اورتان مقایسه کنیم. رنگ پایه آب پلی اورتان چندین مزیت نسبت به نمونه مبتنی بر حلال خود دارد.
- بوی کمتر: رنگ پایه آب پلی اورتان در مقایسه با رنگهای مبتنی بر حلال دارای بوی کمتری است. این بوی کم آن را برای کار با آن خوشایندتر می کند و احتمال تحریک تنفسی یا ناراحتی را در طول فرآیند رنگ آمیزی به حداقل می رساند.
- زمان خشک شدن سریعتر: رنگ پایه آب پلی اورتان در مقایسه با رنگهای مبتنی بر حلال زمان خشک شدن سریعتری دارد. این امر می تواند به این دلیل باشد که آب سریعتر از حلال های شیمیایی تبخیر می شود.
- آسانی تمیز کردن: رنگ پایه آب پلی اورتان به راحتی با صابون از برس ها، غلتک ها و سایر ابزارها پاک می شود.
- کارایی: پوشش های پایه آب آسان تر از پوشش های پایه حلال قابل استفاده هستند. آنها نیازی به رقیق شدن با حلال ندارند و می توانند با غلظت کامل اعمال شوند. این امر می تواند منجر به صرفه جویی در زمان و هزینه شود.
- کاهش انتشار گازهای گلخانه ای و مقاومت در برابر فرسایش
تکنیک های کاربرد برای رنگ پایه آب پلی اورتان
نقاشی با پلی اورتان پایه آب به تکنیک های کاربرد خاص برای اطمینان از یک پایان صاف و موفقیت آمیز نیاز دارد.
- آماده سازی سطح: قبل از اعمال رنگ، لازم است سطح را به درستی آماده کنید. این شامل تمیز کردن سطح برای از بین بردن هرگونه کثیفی، گرد و غبار یا چربی است که ممکن است بر چسبندگی تأثیر بگذارد. همچنین، هرگونه رنگ یا لاک موجود باید به طور کامل سنباده زده شود تا یک سطح خشن ایجاد شود تا چسبندگی رنگ بهتر شود.
- پرایمر: پس از آماده سازی سطح، توصیه می شود سطح را با پرایمر پایه آب پر کنید. این کار یک پایه محکم برای چسبندگی رنگ پایه آب ارائه می دهد و دوام کلی پوشش را بهبود می بخشد.
- کاربرد رنگ: هنگام استفاده از رنگ پایه آب پلی اورتان، استفاده از برس یا غلتک فوم مصنوعی با کیفیت بالا مهم است. این ابزارها مخصوصاً برای رنگهای پایه آب طراحی شده اند و کاربرد یکنواخت و صاف را ارائه می دهند. هنگام استفاده از رنگ، مهم است که فشار ثابت و یکنواختی را حفظ کنید تا از ایجاد رگه ها یا پوشش نامساوی جلوگیری شود.
انواع رنگ پلی یورتان پایه آب
همانطور که گفته شد رنگ پلی یورتان پایه آب، یک ماده پوششی همه‌کاره است که از واکنش رزین‌های پلی یورتان با آب تشکیل می‌شود. این رنگ‌ها به دلیل ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی برتر خود، نسبت به رنگهای پلی یورتان پایه روغن، مزایای متعددی دارند. از جمله این مزایا می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:
- کاهش تأثیرات زیست‌محیطی
- ایمنی در حین کار و استفاده
- مقاومت در برابر سایش، خراش و ضربه
- انعطاف‌پذیری بالا
طبقه‌بندی رنگ پلی یورتان پایه آب
رنگ پلی یورتان پایه آب را می‌توان بر اساس نوع رزین پلی اورتان به سه دسته اصلی تقسیم کرد:
رزین‌های پلی‌اورتان یک‌قسمتی (1K PU):
رزین‌های پلی‌اورتان یک‌قسمتی، ساده‌ترین نوع رنگ پلی اورتان پایه آب هستند. این رزین‌ها در یک مرحله اعمال می‌شوند و نیازی به مخلوط‌سازی با مواد دیگر ندارند. رزین‌های پلی‌اورتان یک‌قسمتی به دلیل سرعت خشک شدن بالا و کاربردهای چندمنظوره در صنایع، محبوبیت زیادی دارند. آنها به‌طور گسترده در تولید رنگ‌ها، پوشش‌ها و چسب‌ها استفاده می‌شوند.
رزین‌های پلی‌اورتان دو‌قسمتی (2K PU):
رزین‌های پلی‌اورتان دو‌قسمتی از دو جزء تشکیل شده‌اند که جزء اول شامل رزین پلی‌اورتان و جزء دوم شامل کاتالیزورها یا افزودنی‌ها می‌باشد. این نوع رزین‌ها پس از مخلوط‌شدن با یکدیگر، واکنش پلیمریزاسیون را آغاز می‌کنند. رزین‌های پلی‌اورتان دو‌قسمتی به دلیل خواص مکانیکی و شیمیایی برتر، در کاربردهای صنعتی مانند چسب‌ها، پوششهای صنعتی و مواد ضد آب استفاده می‌شوند.
رزین‌های پلی‌اورتان حلال‌دار (Solvent-borne PU):
این اشکال از رزین پلی‌اورتان پایه آب حاوی حلال‌های آلی هستند. آنها دارای ویژگی‌هایی از جمله خشک شدن سریعتر و مقاومت بالاتر هستند که از آنها در صنایع پوشش‌دهی استفاده می‌شود. رزین‌های پلی‌اورتان حلال‌دار به دلیل محتوای VOC بالای خود، کمتر سازگار با محیط زیست هستند.
سخن پایانی
پلیمرهای اورتان پایه آب پلیمرهای جدیدی هستند که از آب به عنوان محیط پراکندگی استفاده می کنند. در مقایسه با پلی اورتان های حلال پایه، پلی اورتان های پایه آب سازگارتر با محیط زیست هستند و حمل و نقل و انبار آنها آسان تر است. پلی اورتان های پایه آب به دلیل کاربردهای گسترده آنها در پلاستیک ها، رنگ ها، چسب ها، جوهر، بیومتریال و سایر زمینه ها، توجه روزافزونی را به خود جلب کرده اند. در این مطالعه، ویژگی های پلی اورتان های پایه آب مورد بحث قرار گرفت.
شرکت دیاکوپارس با توجه به نیاز کاربران صنایع مختلف،محصولات ویژه‌ای در زمینه‌ی‌رنگ‌های پلی اورتان ارایه می‌کند.
