فرمولاسیون رنگ‌های پلی یورتان محافظتی

سیستم‌های رزین و هاردنر: رنگ‌های محافظتی پلی یورتان برای ایجاد سطوح مقاومت بالا در برابر قرار گرفتن در معرض مواد شیمیایی، خوردگی و سایش فرموله می‌شوند و آن‌ها را برای کاربردهای سخت صنعتی، دریایی و زیرساختی مناسب می‌سازند . سیستم‌های پلی یورتان دوجزئی (2K) معمولاً استفاده می‌شوند و اغلب بر پایه پلی‌ال‌های با عملکرد بالا (مانند پلی‌استر، پلی‌اتر یا اکریلیک) و سخت‌کننده‌های پلی‌ایزوسیانات (معمولاً آلیفاتیک برای مقاومت بهتر در برابر هوازدگی) هستند. رنگ‌های پلی یورتان تک‌جزئی (1K) که با رطوبت هوا پخت می‌شوند نیز برای کاربردهای خاصی استفاده می‌شوند و سهولت استفاده را ارائه می‌دهند، به ویژه در سناریوهای تعمیر و نگهداری . پوشش‌های پلی اوره، نوعی پلی یورتان 2K با پخت سریع، به طور فزاینده‌ای برای کاربردهای محافظتی که نیاز به بازگشت سریع به سرویس و دوام عالی دارند، استفاده می‌شوند و اغلب با MDI یا IPDI و اجزای آمینی ترمینال فرموله می‌شوند . انتخاب خاص سیستم رزین و سخت‌کننده به الزامات دقیق عملکرد بستگی دارد، مانند نوع و غلظت مواد شیمیایی که پوشش در معرض آن قرار خواهد گرفت، سطح مقاومت در برابر سایش مورد نیاز و شرایط محیطی (به عنوان مثال، قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش، دماهای شدید).

افزودنی‌های مورد استفاده: بهبود چسبندگی پوشش‌های محافظتی پلی یورتان به سطوح مختلف، مانند فلز و بتن، برای عملکرد طولانی‌مدت آن‌ها بسیار مهم است. مواد چسبندگی، از جمله پلی‌اولفین‌های کلردار و مونومرهای فسفاته، اغلب برای بهبود استحکام پیوند، به ویژه در سطوح چالش‌برانگیز، اضافه می‌شوند . برای اطمینان از طول عمر در محیط‌های سخت، پوشش‌های محافظتی معمولاً حاوی سطوح بالایی از تثبیت‌کننده‌های UV و آنتی‌اکسیدان‌ها برای جلوگیری از تخریب ناشی از نور خورشید و اکسیداسیون هستند . افزودنی‌هایی که مقاومت شیمیایی را بهبود می‌بخشند، مانند برخی از پرکننده‌ها و عوامل اتصال عرضی، نیز ممکن است گنجانده شوند. برای کاربردهایی که نیاز به مقاومت در برابر رشد بیولوژیکی دارند، می‌توان از افزودنی‌های ضد میکروبی یا ضد قارچی استفاده کرد.

پیگمنت‌های مناسب: پیگمنت‌ها نقش مهمی در پوشش‌های محافظتی پلی یورتان ایفا می‌کنند، نه تنها برای ایجاد رنگ بلکه برای کمک به خواص محافظتی کلی. پیگمنت‌های ضد خوردگی، مانند پیگمنت‌های غنی از روی (به عنوان مثال، پودر روی، فسفات روی)، معمولاً در پرایمرها و لایه‌های زیرین برای فلز استفاده می‌شوند تا از زنگ زدن و خوردگی جلوگیری کنند . این پیگمنت‌ها می‌توانند با ایجاد یک لایه محافظ، خنثی کردن عوامل خورنده یا عمل به عنوان آندهای قربانی عمل کنند. پیگمنت‌ها و پرکننده‌های بی‌اثر نیز می‌توانند خواص سدکنندگی پوشش را بهبود بخشند و از نفوذ رطوبت و عوامل خورنده بکاهند. دی‌اکسید تیتانیوم اغلب به دلیل خواص مسدودکنندگی اشعه ماوراء بنفش و ایجاد کدورت در پوشش‌های رویه استفاده می‌شود . انتخاب و میزان بارگیری پیگمنت‌ها به دقت کنترل می‌شود تا عملکرد محافظتی و ظاهر مورد نظر پوشش بهینه شود.

مزایا و معایب رنگ های پلی یورتان محافظتی

مزایا: پوشش‌های محافظتی پلی یورتان ترکیبی منحصربه‌فرد از دوام بالا، مقاومت عالی در برابر سایش و مواد شیمیایی و مقاومت خوب در برابر خوردگی ارائه می‌دهند و آن‌ها را برای محیط‌های سخت مناسب می‌سازند . آن‌ها معمولاً انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر ضربه خوبی از خود نشان می‌دهند و به آن‌ها اجازه می‌دهند تا در برابر تنش‌های فیزیکی بدون ترک خوردگی یا پوسته‌پوسته شدن مقاومت کنند. پوشش‌های پلی یورتان می‌توانند به طیف وسیعی از سطوح، از جمله فلز، بتن و چوب، به ویژه با استفاده از پرایمرها و مواد چسبندگی مناسب، به خوبی بچسبند. آن‌ها همچنین مقاومت خوبی در برابر اشعه ماوراء بنفش ارائه می‌دهند، به ویژه سیستم‌های پلی یورتان آلیفاتیک، که آن‌ها را برای کاربردهای خارجی مناسب می‌سازد.

معایب: پوشش‌های محافظتی پلی یورتان می‌توانند گران‌تر از سایر انواع پوشش‌های محافظتی، مانند اپوکسی‌ها باشند، اگرچه عملکرد و طول عمر برتر آن‌ها گاهی اوقات هزینه بالاتر را توجیه می‌کند. در حالی که به طور کلی در برابر مواد شیمیایی مقاوم هستند، مشخصات مقاومت شیمیایی خاص پلی یورتان ممکن است به اندازه برخی از سیستم‌های اپوکسی، به ویژه در برابر برخی اسیدها یا حلال‌های قوی، گسترده نباشد . پوشش‌های پلی یورتان در طول کاربرد می‌توانند در برابر رطوبت حساس باشند که می‌تواند منجر به نقص در لایه پخته‌شده شود. در مقایسه با پوشش‌های اپوکسی، پلی یورتان ممکن است لایه نازک‌تری در هر بار اعمال ایجاد کند و به طور بالقوه نیاز به چندین بار اعمال برای دستیابی به ضخامت لایه مطلوب برای محافظت بهینه داشته باشد.

افزودنی های رنگ‌های پلی یورتان محافظتی

افزودنی لولینگ ایجنت

افزودنی های لولینگ ایجنت جهت بهبود کیفیت سطح و از بین بردن عیوب سطحی مانند چشم ماهی، پوست پرتغالی شدن از افزودنی های همتراز کننده استفاده میشود. افزودنی های لولینگ ایجنت Leveling agent به صورت دو دسته اصلی سیلیکون بیس و غیر سیلیکونی تقسیم میشوند.

در زیر لیست افزودنی های همتراز کننده آورده شده که برای بهبود رنگ های پلی یورتان محافظتی استفاده میشود.

1. EFKA® 3777: افزودنی غیر سیلیکونی با عملکرد بالا در کاهش کشش سطحی و بهبود براقیت.
2. EFKA 3755: افزودنی غیر سیلیکونی که جایگزین EFKA 3777 شده است
3. BYK® 333: افزودنی سیلیکونی با خاصیت لغزندگی و هم‌ترازی فوق‌العاده.
4. EFKA® 3031: افزودنی سیلیکونی با عملکرد بالا در فرمولاسیون‌های حساس به سیلیکون.
5. EFKA 3033: افزودنی سیلیکونی با عملکرد بالا در فرمولاسیون‌های حساس به سیلیکون.
6. MODAREZ 70: افزودنی لولینگ ایجنت غیر سیلیکونی
7. Borchi Gol OL 17:فزودنی لولینگ leveling Borchi Gol OL 17 یکی از معروف ترین لولینگ های سیلیکونی مخصوص پوشش های پلی یورتان، کیلر کوت
8. MODAREZ PF: لولینگ سیلیکونی قوی برای کفپوش های تاپ کوت و رنگ های پلی یورتان
9. MODAREZ MF: افزودنی همتراز کننده Leveling agent سیلیکونی بسیار قوی که اسلیپری slipper بالایی دارد
10. MODAREZ AF: لولینگ سیلیکونی برای رنگ های پلی یورتانی چوب و خودرویی

افزودنی آنتی یووی های

BASF Tinuvin 1130: یک جذب‌کننده قوی اشعه فرابنفش (UV absorber) از کلاس هیدروکسی‌فنیل بنزوتریازول (hydroxyphenyl benzotriazole) است که ویژه کاربرد در پوشش‌های صنعتی طراحی شده است. پوشش وسیعی در ناحیه UV-A/B ارائه می‌دهد. مقاوم به حرارت و استخراج است و برای سیستم‌های دشوار مناسب می‌باشد. با قابلیت واکنش گروه هیدروکسیل، خطر مهاجرت را کاهش می‌دهد. در پوشش‌های صنعتی، خودرویی، چوب، پلاستیک و ساختمانی کاربرد دارد.در غلظت‌های پایین (۰.۰۰۱–۰.۰۰۶٪) مؤثر است.زمانی که با HALS ترکیب شود، عملکرد محافظتی گسترده‌تر و ماندگارتر خواهد بود

BASF Tinuvin 292: افزودنی آنتی یووی Anti UV  Tinuvin 292 یک تثبیت‌کننده نور (HALS) ممانعت‌شده است که به‌ویژه برای استفاده در پوشش‌ها توسعه یافته است. این محصول به دلیل ترکیب دو ماده فعال، مایع و پایدار باقی می‌ماند، برخلاف دی‌استری‌های خالص که تمایل به جامد شدن دارند. افزودنی آنتی یووی Anti UV  Tinuvin 292 با کارآیی بالای خود، عمر مفید پوشش‌ها را به‌طور قابل توجهی افزایش می‌دهد و از بروز معایبی مانند ترک‌خوردگی و از دست رفتن براقیت جلوگیری می‌کند