اپوکسی پلی آمید ، اپوکسی پلی آمین

کفپوش اپوکسی یکی از رایجترین کفپوش ها به خصوص برای فضاهای صنعتی می باشد و شیدارک در مقاله های متنوع در خصوص انواع کفپوشهای اپوکسی صحبت کرده است. در این مقاله هدف این است تخصصی تر در خصوص مواد اولیه اپوکسی ها، مشخصات فنی اپوکسی پلی آمید ، اپوکسی پلی آمین و خواص آنها صحبت شود.
در مقاله کفپوش اپوکسی و پلی یورتان اشاره شد که هاردنر اپوکسی ها عمدتا برپایه پلی آمین و یا پلی آمید است و انتخاب آن به خواص نهایی کفپوش اپوکسی وابسته است. در ادامه در این باره صحبت خواهد شد.
مطابق با مباحث پایه اپوکسی ها، رزین های اپوکسی از دو جزء تشکیل شده اند که باهمدیگر واکنش می دهند و یک ماده بی اثر، سفت و محکم را شکل می دهد. جزء A حاوی یک رزین اپوکسی بوده و جزء B عامل کیورینگ اپوکسی می باشد که به آن هاردنر نیز گفته می شود. برای بررسی دقیقتر دسته بندی رزینهای اپوکسی لازم است جزئی تر به موضوع پرداخته شود.
اپوکسی ها با واکنش دو جزء A و B تشکیل می شوند. جزء A معمولا ماده بیسفنول A (Bisphenol A) که به آن Bis A و یا بیسفنول F (Bis F) می باشد. بخش Bis A یک رزین مقرون به صرفه با کاربرد عمومی است که مقاومت عالی در برابر مواد قلیایی، مقاومت خوب در برابر مواد اسیدی و مقاومت نسبتا خوب حلالی از خواص آن است. رزین اپوکسی بیسفنول F یک ماده با ویسکوزیته پایین است گه مقاومت عالی در برابر مواد قلیایی از خواص آن بوده و مقاومت در برابر اسیدها و حلال ها را در مقایسه با به رزین اپوکسی بیسفنول A تقویت می کند و آنرا بهبود می بخشد.
وقتی صحبت از اپوکسی پلی آمین و یا پلی آمید است، در واقع به عامل کیورینگ Curing agent آن (بخش دوم یا جزء B) اشاره می شود. باید به این نکته اشاره شود که صدها نوع عامل کیورینگ برای اپوکسی ها وجود دارد. پوشش ها و کفپوشهای اپوکسی صنعتی معمولا در یکی از چهار گروه زیر قرار می گیرند:
۱) آمین ها و پلی آمینهای آلیفاتیک و سیلکوآلیفاتیک
۲) آمیدها و پلی آمیدها
۳) سیکلوآلیفاتیکها
۴) ترکیبات فرمولی اضافه شده به زنجیره آمین ها
انتخاب عامل کیورینگ نقش اساسی در تعیین بسیاری از خواص محصول اپوکسی نهایی را بازی می کند. این خواص عمدتا شامل عمر نگهداری درون ظرف، زمان خشک شدن، توانایی نفوذ و ایجاد لایه روی سطح هستند. عامل های کیورینگ به صورت چاشنی های مختلف شیمیایی هستند که فرمول پایه عمده آنها آمین ها و آمیدها هستند. برخی از آمین ها و آمیدهای رایج در صنعت اپوکسی که در برگه های فنی Material Safety Data Sheet (به صورت اختصار MSDS) آورده می شوند شامل:

آمین ها و پلی آمین های آلیفاتیک (اتم های کربن زنجیره آزاد) و سیکلوآلیفاتیک (آلیفاتیک های ساختار حلقه ای) اساسا آمونیاک با یک یا چند اتم هیدروژن اضافه هستند که با گروههای ارگانیک جایگزین می شوند.
آمیدها و پلی آمیدها هم به همین ترتیب درواقع آمونیاک هستند که با اتم هیدروژن جایگزین شده با کربن/اکسیژن و گروه ارگانیک می باشند.

مطالعه مقاله بیشتر

حباب در کفپوش اپوکسی - دلایل و راهکارها

از نقطه نظر اجرایی، عامل های کیورینگ پایه آمین بعنوان ماده ای با دوام بیشتر و مقاومت شیمیایی بالاتر نسبت به عامل های کیورینگ پایه آمید نشاخته می شوند. اما تمایل بیشتری به پدیده Blush در محیط مرطوب دارند. پدیده Blushing یک نقص برای کفپوش اپوکسی است که به صورت یک سطح واکس شکل روی اپوکسی کیورینگ فعال به وجود می آید و نتیجه واکنش مابین عامل کیورینگ و رطوبت هوا است. دیگر مواد سمی غیرفعال موجود در عامل کیورینگ، به شکل مشابه می تواند آزاد شوند، بنابراین به آمین ها معمولا با درنظر گرفتن این کاستی های بالقوه دیده می شود. از سوی دیگر، آمیدها در برابر رطوبت مقاومت سطح بهتر و دردسر کمتری دارند.
عاملهای کیورینگ سیکلوآلیفاتیک معمولا مقاومت بهتری در برابر آب/رطوبت دارند، پدیده Blushing و ایجاد حباب آب کمتر و مقاومت شیمیایی بهتری از خود نشان می دهند. ساختار حلقه ای (بخش Cyclo) همچنین در بسیاری موارد کشسانی ساختاری بالاتری را نسبت به عامل های معمولی کیورینگ با زنجیره فرمولی مستقیم دارند. این مهم باعث می شود مقاومت ضربه Impact بهتری نیز داشته باشند. نکته آنکه از سوی دیگر، اپوکسی های سخت Hard Epoxies مقاومت سایشی بالاتری دارند.
اپوکسی های با ترکیب اضافه آمین، اپوکسی دو بخشی هستند اما عامل کیورینگ در واقع حاوی مقدار کمی رزین اپوکسی است. در عمل، قبل از اینکه دو جزء اپوکسی باهم مخلوط شوند مخلوط عمل کیورینگ را شروع کرده است. آنها همانند سایر اپوکسی ها عمل می کنند، اما به صورت کلی خواص فیزیکی بهتری دارند. این خواص شامل حداقل مواردی از قبیل ثبات رنگ بهتر و کیورینگ در دماهای کمی پایین تر می باشد. همچنین زمان کیورینگ بسیار سریعتر از اپوکسی های معمول است.