ويژگی‌های شيميايی و خواص عمومی رزین اپوکسی E01
رزین اپوکسی E01 در خانواده رزین‌های اپوکسی بر پایه دی‌گلیسیدیل اتر بیسفنول A قرار می‌گیرد که معمولاً با اختصارهای DGEBA یا BADGE شناخته می‌شوند.
شکل 1، یک ساختار ایده‌آل از الیگومر خطی DGEBA را نشان می‌دهد. گروه‌های اپوکسی انتهایی، محل‌های اصلی واکنش با آمین‌ها، پلی‌آمیدها، انیدریدها و سایر عوامل پخت هستند. حلقه‌های آروماتیک بیسفنول A به مقاومت شیمیایی و سختی سطح پوشش کمک می‌کنند درحالی که پیوندهای اتری، به انعطاف‌پذیری مولکولی کمک می‌کنند. گروه‌های هیدروکسیل نیز قطبیت رزین، ترشوندگی رنگ‌دانه‌ها، چسبندگی به سطوح و سازگاری با عوامل پخت را افزایش می‌دهند.
رزین اپوکسی E01 پتروشیمی خوزستان، به‌صورت مایع شفاف با 74 تا 76 درصد وزنی رزین اپوکسی و حدود 25 درصد وزنی حلال زایلین است. با افزایش‌جرم مولکولی یعنی افزایش n پلیمر، ویسکوزیته رزین اپوکسی افزایش می‌یابد به‌طوری که به رزین جامد تبدیل می‌شود و قابل استفاده نیست. بنابراین، جهت تنظیم ویسکوزیته و قابل فرآیندشدن این رزین، حلال زایلین به آن اضافه می‌شود. قابل ذکر است که زایلین به زنجیر پلیمری متصل نیست و در فرایند اعمال و خشک‌شدن پوشش عمدتاً تبخیر می‌شود.
علاوه بر زایلین، تولوئن، برخی کتون‌ها، استرها و گلایکول‌اترها می‌توانند به‌عنوان حلال یا کمک‌حلال در فرمولاسیون‌های موردنیاز، عمل کنند. افزودن مقدار زیاد هیدروکربن‌های آلیفاتیک با قدرت حلالیت پایین ممکن است به کدورت، افزایش غیرعادی ویسکوزیته یا رسوب رزین منجر شود. بنابراین هرگونه تغییر سیستم حلال باید با آزمون شفافیت، ویسکوزیته و ظاهر فیلم همراه باشد.
رزین اپوکسی E01 با رنگ‌دانه‌ها، بازدارنده‌های خوردگی، فیلرهای معدنی، افزودنی‌های رئولوژی، ترکننده‌ها و ضدکف‌ها، سازگار و قابل اختلاط است.
روش توليد رزین اپوکسی E01
تولید رزین اپوکسی E01، با سنتز اولیه رزین اپوکسی مایع DGEBA از واکنش بیسفنول A و اپی‌کلروهیدرین آغاز می‌شود. سپس، رزین اپوکسی مایع با بیسفنول A اضافی در حضور کاتالیست واکنش می‌دهد که منجر به افزایش جرم مولکولی، افزایش EEW و تبدیل رزین مایع به رزین اپوکسی جامد می‌شود. در پایان، رزین جامد در مخلوط زایلین حل شده و محصول نهایی Epoxy E01 به‌صورت محلول رزینی با ویسکوزیته و درصد جامد کنترل‌شده عرضه می‌شود.
ويژگی‌های فنی رزین اپوکسی E01
رزین اپوکسی E01 به‌صورت مایع با ویسکوزیته 6000 تا 12000 میلی‌پاسکال‌ثانیه در 25 درجه سانتیگراد عرضه می‌شود. افزایش دما، ویسکوزیته را کاهش می‌دهد و اختلاط و اعمال رزین را آسان‌تر می‌کند، اما هم‌زمان فشار بخار زایلین و خطر اشتعال را افزایش می‌دهد. بنابراین گرم‌کردن محصول باید فقط در تجهیزات بسته، دارای تهویه و با رعایت نکات ایمنی انجام شود.
EEW برابر 434 تا 555 گرم بر اکی‌والان این محصول، نشان می‌دهد که Epoxy E01 در هر واحد جرم، گروه اپوکسی فعال کمتری نسبت به رزین‌های اپوکسی مایع با جرم مولکولی پایین دارد.
رزین اپوکسی E01 می‌تواند با آمین‌ها، پلی‌آمیدها و آمیدوآمین‌های مناسب در دمای محیط یا دمای متوسط پخت شود. پلی‌آمید برای انعطاف و مقاومت خوردگی، پلی‌آمین برای سختی و مقاومت شیمیایی و فنالکامین برای پخت سریع یا دمای پایین انتخاب می‌شود. با این‌حال، استحکام کششی، سختی، ازدیاد طول، مقاومت ضربه، دمای انتقال شیشه‌ای و پایدرای حرارتی رزین، به فرمولاسیون نهایی، نوع هاردنر، دانسیته اتصالات عرضی، رنگ‌دانه، فیلر، ضخامت فیلم و شرایط پخت بستگی دارند.
یکی از مزایای رزین اپوکسی محلولی نسبت به اپوکسی مایع، قابلیت تشکیل فیلم بهتر است. با تبخیر زایلین، زنجیرهای رزین می‌توانند پیش از تکمیل واکنش شیمیایی یک فیلم پیوسته برای پوشش‌های نازک ایجاد کنند. اما، وجود حلال در رزین اپوکسی E01 استفاده از آن در سیستم‌های ضخیم را محدود می‌کند. زیرا محبوس‌شدن زایلین در ضخامت زیاد می‌تواند حباب، تخلخل، جمع‌شدگی، سوراخ سوزنی و کاهش خواص دی‌الکتریک ایجاد کند.
این محصول باید در بسته‌بندی اصلی، در محیط خشک، خنک و دارای تهویه، دور از شعله، جرقه، حرارت، اکسیدکننده‌ها و عوامل پخت نگهداری شود. در زمان انتقال، اتصال زمین ظروف و تجهیزات ضروری است.
كاربردهای رزین اپوکسی E01
صنایع رنگ و پوشش‌های ضدخوردگی
مهم‌ترین حوزه مصرف رزین اپوکسی E01، صنایع رنگ و پوشش است. این محصول در لاک‌های پخت سرد و پوشش‌های دوجزئی حلال‌پایه فلزات مانند پرایمرهای فلزی، پوشش ماشین‌آلات، لاک‌های محافظ و برخی پوشش‌های سازه‌ای استفاده می‌شود.
چسب‌های صنعتی، رزین‌ها و رنگ
رزین اپوکسیE01، برای تولید چسب‌هایی که در دمای بالا پخت می‌شوند، کاربرد دارد. این محصول در لایه‌های نازک چسب و فرمولاسیون‌های حلال‌پایه‌ای که امکان تبخیر زایلین پیش از تکمیل پخت وجود دارد، قابل استفاده است. زیرا محبوس‌شدن زایلین در خط چسب می‌تواند باعث ایجاد حفره شده و استحکام اتصال را کاهش دهد.
صنعت خودروسازی و حمل‌ونقل
در صنعت خودروسازی، رزین اپوکسی E01 معمولا در پرایمرها، پوشش قطعات فلزی، زیرسازی‌ها و رنگ‌های کوره‌ای کاربرد دارد. اعمال پوشش می‌تواند به روش اسپری، غوطه‌وری یا رول انجام شود و سپس براساس نوع سخت‌کننده، در دمای محیط یا کوره پخت شود.
صنعت ساختمان و کف‌پوش
در صنعت ساختمان، Epoxy E01 می‌تواند در پرایمرهای حلال‌پایه بتن، سیلرهای سطحی، پوشش‌های نازک و لایه‌های افزایش‌دهنده چسبندگی استفاده شود. زایلین می‌تواند به ترشدن و نفوذ در بتن خشک و متخلخل کمک کند.
رزین اپوکسی E01 گزینه مناسبی برای کف‌پوش‌های ضخیم، کف‌پوش خودترازشونده یا ملات‌های اپوکسی نیست. زیرا حدود یک‌چهارم محصول فرار است و استفاده در ضخامت زیاد می‌تواند باعث تخلخل، بوی زیاد، جمع‌شدگی و حبس حلال شود. برای چنین کاربردهایی رزین اپوکسی مایع بدون حلال مناسب‌تر است.
رنگ‌های کوره‌ای و پوشش لوازم خانگی
Epoxy E01 به‌عنوان اصلاح‌کننده رنگ‌های کوره‌ای اکریلیک و آلکید–ملامین به‌کار می‌رود. این کاربرد برای پوشش لوازم خانگی، مبلمان فلزی، ابزار، تابلوها و قطعات صنعتی اهمیت دارد. زیرا رزین اپوکسی می‌تواند چسبندگی، مقاومت شیمیایی و یکپارچگی فیلم را بهبود دهد. دمای پخت و زمان ماند باید براساس نوع ملامین، کاتالیست، ضخامت فیلم و خواص موردنظر تعیین شود.
صنایع برق و الکترونیک
رزین‌های اپوکسی به‌طور گسترده در عایق‌کاری، لمینیت و حفاظت الکترونیکی استفاده می‌شوند. رزین اپوکسی E01 می‌تواند در لاک‌های عایق نازک یا پوشش قطعات الکتریکی به کار رود، مشروط بر اینکه پیش از سرویس‌دهی، کاملاً زایلین خارج شود.
این محصول برای پاتینگ ضخیم، ریخته‌گری ترانسفورماتور یا کپسوله‌سازی بدون حفره انتخاب مناسبی نیست، زیرا حلال فرار ممکن است در بالک رزین محبوس شود.