پلیمر اکرلیک

توضیحات

پلیمر اکرلیک

ماده ای که در دسته کامپوزیت ها قرار می گیرد و وزن مولکولی بالایی دارد. پلیمر اکرلیک از ترکیب اکریل و پلی اکریل آمید است که محصول ژل پلی آکریل آمید هستند. از نظر رسانا بودن یک رسانای بسیار قوی برای حرارت است و به همین دلیل ترموپلاستیک محسوب می شود.

از مهم ترین ویژگی های پلیمر اکرلیک می توان به سازگاری بالای آن با محیط زیست اشاره کرد و به همین دلیل از خود در مقابل خطرات بیولوژیکی محافظت می کند همچنین کوپلیمر اکرلیک در مقابل انواع مختلف مواد شیمیایی (حلال ها) مقاوم است.

اما در رابطه با استفاده از پلیمر اکرلیک باید به این نکته توجه داشته باشید که در مواجه با تابش مستقیم آفتاب ضعیف عمل می کند و تخریب می شود.

به دلیل ویژگی های مثبتی که این ماده دارد استفاده از آن در تمام دنیا بالا است .از میان این ویژگی ها می توان به کاربردهای وسیع آن مانند استفاده در ساخت پلاستیک و منسوجات ایمن اشاره نمود. پلیمر اکرلیک از نظر قیمت ارزان است و به دلیل استحکام بالایی که دارد مورد استقبال قرار می گیرد.

حالا می خواهیم بدانیم این ماده چگونه و از چه طریق تولید می شود.

پلیمر اکرلیک از راه تجزیه شدن ماده ای به نام ساپونین که یک پلیمر طبیعی است، به دست می آید. ساپونین به ماده ای گفته می شود که در سلول های گیاهی وجود دارد و از طریق اضافه کردن تری میتل بنزوئیل متان به دست می آید.

با توجه به تمامی مزایای پلیمر اکرلیک که تا اینجای متن به تعدادی از مهم ترین های آن اشاره کردیم به نظر می رسد که این ماده همچنان نقشی پر رنگ در بازارهای جهانی داشته و استفاده از آن بالا باشد.

مهم ترین کاربردها

در این به معرفی تعدادی از کاربردهای صنعتی پلیمر اکرلیک می پردازیم:

• در تصفیه خانه های آب مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای ساخت پوشک های یک بار مصرف به عنوان جاذب مناسب است.
• در صنایع چوب کاربرد دارد.
• در صنعت پلیمر و پلاستیک مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای استفاده در تولید رنگ و رزین به کار می رود.
• در تولید برخی از اسباب بازی ها به کار می رود.
• برای ساخت لوازم محافظ مناسب است.
• در ساخت انواع مبلمان مورد استفاده قرار می گیرد.
• پلیمر اکرلیک برای تولید برخی از کف پوش ها مناسب است.

در ادامه می خواهیم در مورد بی خطر بودن این ماده صحبت کنیم.

 

بررسی بی خطر بودن پلیمر اکرلیک

• از نظر شیمیایی از سطح ایمنی بسیار بالایی برخوردار است.
• پلی اکرلیک اسید در اختلاط با آب به ماده ای جامد تبدیل می گردد که پلی اکرلیک نامیده می شود.
• این ماده بسیار سبک است بنابراین می توان به راحتی با آن کار کرد.
• شکل پذیری خوبی دارد و می توان با استفاده از قالب آن را به اشکال مختلف تبدیل نمود.
• این ماده در مقابل شکستن مقاومت دارد و در صورت وارد نشدن بار نمی شکند.
• پلیمر اکرلیک ماده ای زیست تخریب پذیر است و به همین دلیل به محیط زیست آسیب نمی زند.

 

نام دیگر پلیمر اکرلیک ، آکریلات است که در دسته مواد پلیمری و زیر شاخه ی پلیمر وینیل قرار می گیرد. به طور کلی می توان گفت ماده ای است ساخته شده از مونومرهای آکریلات و ما در ادامه قصد داریم مونومر را بررسی کنیم.

مونومر به مولکولی گفته می شود که از نظر شیمیایی توانایی برقراری ارتباط با مونومرهای دیگر را داشته باشد و به این ترتیب یک ماده پلیمری تشکیل می دهد. پلیمر اکرلیک نیز دقیقا به همین شکل تشکیل می شود و در این میان اتصال مونومرهای پلیمری ماده ای جدید که حجم زیادی هم دارد، تشکیل می دهند.

مونومرها نیز خود از ذرات ریزتری به نام استرها تشکیل می شوند.

این استرها از اسیدهای ارگلانیک یا غیر ارگانیک به دست می آیند. در این  ماده گروهی از هیدروکسید با گروه آلکیل ها جایگزین می شود.

مونومر آکریلات را می توان یک استری دانست که از اسیدهای آزاد و اسیدهای آکرلیک تشکیل می شود. در این میان برخی از آکریلات ها گروهی اضافه به نام متیل دارند که در این صورت ماده به دست آمنده مت آکریلات نام می گیرد.

 

بررسی پلیمر اکرلیک زیر میکروسکوپ

با قرار دادن پلیمر اکرلیک در زیر میکروسکوپ مشخص می شود که این ماده دارای دو بخش کاملا متمایز از هم است و این بخش ها شامل یک گروه از کربوکسیلات و گروهی متشکل از پیوندهای دوتایی است.

از این پلیمر اکرلیک می توان به عنوان رنگ های اکرلیک، یک پوشش با کیفیت از وینیل، سایر محصولاتی که از وینیل ساخته می شوند و … استفاده نمود.

اگر با رنگ های اکرلیک آشنا باشید، می دانید که توسط هنرمندان بسیار مورد استفاده قرار می گیرد. این ماده همچنین به عنوان رزین سنتزی یا ترکیبی نیز کاربرد دارد.

بررسی ویژگی های پلیمر اکرلیک

• توانایی عبور نور به میزان %92 را دارد. این مقدار از نور در طول موج کوتاه 270 تا 350 نانومتر که به طول موج کوتاه شناخته می شود، از شفافیت ویژه ای برخوردار است. این ویژگی امکان ساخت محفظه نگهداری خون و مایعات دیگر با پلیمر اکرلیک را فراهم می آورد زیرا نور فرابنفش از آن عبور می کند و این در حالی ست که در مورد شیشه کوارتز فرابنفش در طول موج 220 این اتفاق می افتد و بنابراین در ساخت ظروف یک بار مصرف مورد استفاده قرار می گیرد. برای تولید ظروف یک بار مصرف استفاده از پلیمر اکرلیک مقرون به صرفه نیست.
• گزینه بعدی در مورد ویژگی های خاص و منحصر به فرد پلیمر اکرلیک داشتن استحکام مکانیکی خوب آن است همچنین این ماده در شرایطی که در معرض کشش و خمش قرار دارد پایداری ابعادی خود را از دست نمی هد. بنابر این توضیحات استفاده از پلیمرهای اکرلیک خاص در صنعت پزشکی بسیار رواج دارد و معمولا از نوعی استفاده می کنند که شفافیت بالایی داشته باشد.
• استحکام کششی پلیمر اکرلیک 10600 پوند بر اینچ مربع است و به دلیل شارش بالا در قالب گیری تزریقی به کار می رود.
• در برابر خش و خراشیده شدن مقاومت بسیار بالایی دارد و این ویژگی نیز به استفاده از پلیمر اکرلیک در صنعت پزشکی کمک می کند.
• پلیمر اکرلیک در انواع مختلفی تولید می شود که مقاومت در برابر ضربه در آن ها متفاوت است. به طوری که در برخی از مدل مقاومت پایین و در انواع دیگر به دلیل استفاده از فرمولاسیون خاص مقاومت در مقابل ضربه بالاتر خواهد بود.
• این ماده رطوبت را به خود جذب می کند و به همین دلیل رسانای خوبی هم هست.
• پلیمر اکرلیک در شرایطی که در معرض دمای بالا قرار می گیرد، انعطاف پذیر می شود و استحکامش در برابر خمش افزایش پیدا می کند. در صورت قرار گرفتن در برابر فشار دائمی در این ماده خزش ایجاد می شود. خزش در ترموپلاستیک ها بسیار رایج است.

 

پلیمر اکرلیک چه مزیت هایی دارد؟

• انعطاف پذیری پلیمر اکرلیک بالا است بنابراین در لایه های زیرین ونیلی به عنوان جوهر مورد استفاده قرار می گیرد. همین ویژگی امکان استفاده به عنوان پوشش برای دیوار و کف را نیز فراهم می کند.
• این ماده چسبندگی زیادی به وینیل دارد یعنی می توان پلیمر اکرلیک را بهترین ماده برای پوشش دهی مواد وینیلی دانست دلیل آن هم اثر نذاشتن حرکت نرم کننده ها است.
• یک ماده مقاوم در برابر اسید و مواد قلیایی به شمار می رود که از آن به عنوان پوششی برای کف و دیواری که در معرض عوامل اسیدی و قلیایی قرار می گیرد استفاده می کنند. کف و دیوار چنانچه به صورت مناسب محافظت نشوند با گذشت زمان و حمله اسیدها و مواد قلیایی خراب می شوند و ظاهر خود را از دست می دهند به همین دلیل آن ها را با پلیمر اکرلیک که یکی از بهترین مواد برای انجام این کار است، محافظت می کنند.
• لکه به خود نمی گیرد. لکه روی هرچیزی باعث از دست رفتن زیبایی می شود و متاسفانه بسیاری از سطوح لکه پذیر هستند و با وجود نظافت بازهم ظاهر خود را از دست می دهند اما این مشکل حل شدنی است و پوشش دهی دیوار و کف با پلیمر اکرلیک ضد لک کمک می کند سطوح از لکه در امان باشند و همیشه ظاهر زیبای خود را حفظ کنند و در نهایت فضای کار یا زندگی دلپذیرتر و تمیزتر باشد.
• در برابر فرسودگی مقاوم است. همان طور که می دانید دیوار و کف ساختمان ها با گذشت زمان به دلیل مختلف مانند ساییدگی یا ضربه خوردن دچار فرسایش می شوند اما استفاده از پلیمر اکرلیک به افزایش دوام آن ها کمک می کند و سبب می شود فرسایش در ساختمان ها در بخش هایی که با پلیمر اکرلیک پوشش داده می شوند بسیار کاهش یابد.
• مقاومت بالایی در مقابل خراب شدن و خوردگی دارند. معمولا صفحات وینیلی وقتی در معرض سایش قرار می گیرند خیلی زود خراب می شوند. در این مورد می توان صفحات گرامافون را مثال زد که از وینیل ساخته شده اند که پس از چندین بار استفاده خراب می شود حال اگر برای محافظت از آن ها پلیمر اکرلیک استفاده شود، اجزا از خراب شدن و خوردگی در امان خواهند ماند.

 

بررسی کاربردهای پلیمر اکرلیک در صنعت پزشکی

پلیمر اکرلیک قابلیت ها و ویژگی های خاصی دارد که باعث می شود در صنعت و حوزه پزشکی به شکل ویژه ای مورد استفاده قرار بگیرد به عنوان مثال می توان به فرآوری آسان و در دسترس بودن این ماده اشاره کرد که سبب استفاده زیاد در حوزه پزشکی از این ماده می شود.

یکی از مهم ترین تجهزات پزشکی که در ساخت آن از ورق های پلیمر اکرلیک استفاده شده است انکوباتورها هستند.

همچنین تولید پروتزهای داخل چشم نیز که اولین بار در سال 1955 میلادی پیوند زده شد به کمک پلیمر اکرلیک تولید می شدند. بنابراین این ماده برای تولید محصولی که به طور مستقیم با بافت های انسانی در ارتباط باشد نیز مناسب و در زمان های گذشته به عنوان بهترین ماده برای این کار شناخته می شود.

موارد بعدی که در آن ها از پلیمرهای اکرلیک استفاده می شود محفظه های مربعی و لوله شکل است. موارد دیگری که از پلیمر اکرلیک استفاده می شود شامل این موارد است: اتصال برای گره لوله ها، کیت های مخصوص تست، انواع سرنگ، جریان سنج، فیلترهای خونی، محفظه های مخصوص پمپ خون، سینی های مخصوص جراحی، انکوباتورها و …. .

این ماده از نظر شیمیایی و زیستی مقاوم و مورد تایید سازمان غذا و دارو است. دلیل ذکر شده سبب شده در سال های اخیر مصرف پلیمر اکرلیک در حوزه پزشکی بسیار افزایش پیدا کند.

برای ساخت اشک مصنوعی و درمان سندرم خشکی چشم به کار می رود و نوعی از آن با نام اسید پلی اکرلیک یک پلیمر محلول در آب است که همین ویژگی سبب می شود در تولید پوشک یک بار مصرف به عنوان جذب کننده  و در صنعت تصفیه آب برای پاک کردن یون های فلزی و اصلاح کنند سطح های فلزی قبل از پوشش دهی مورد استفاده قرار می گیرد.

یکی دیگر از کاربردهای مهم پلیمر اکرلیک در حوزه ی دندان پزشکی است از این ماده به عنوان نرم کننده و حذف کننده لایه اسمیر پیش از درمان مینا عاج و استفاده از مواد ترمیمی بهره می گیرند.

از آن جا که این ماده در ساخت لوازم آرایشی نیز به کار می رود لازم است بدانید که در مقادیر کنترل شده تهدیدی برای پوست انسان محسوب نمی شود و یک ماده ایمن است. در ادامه به بررسی نقش و کاربردهای پلیمر اکرلیک در ساختمان می پردازیم.

رنگ های اکرلیک

یکی از مهم ترین نقش های پلیمر اکرلیک تولید رنگ های اکرلیک است. حلال این رنگ ها آب است و بوی بد و آزار دهنده ندارند. به دلیل اینکه برای سلامت انسان و طبیعت ضرر ندارند در حال حاضر در دنیا و در کارهای ساختمانی شاهد استفاده متداول از آن ها هستیم.

برای کارهای هنری و نقاشی نیز در گذشته بیشتر از رنگ های روغنی استفاده می شد. درست است که هر کدام از این رنگ ها ویژگی های خاص خود را دارند و به عناوین خاص به کار می روند اما استفاده از رنگ هایی که با پلیمر اکرلیک ساخته می شوند به دلایل ذکر شده روبه افزایش است و هم اکنون با غلظت های مختلف به فروش می رسد. رنگ های اکرلیک تنوع رنگی بسیار بالایی دارند همچنین امکان اختلاط با یکدیگر و تولید رنگ های جدید نیز وجود دارد. به دلیل اینکه حلال رنگ های پلیمر اکرلیک آب است راحت تر می توان با آن ها کار کرد.

از ویژگی های بسیار مهم رنگ های اکرلیک خصوصا در ساختمان این است که به دلیل اینکه با پلیمر اکرلیک ساخته می شوند بعد از خشک شدن لایه ای بسیار مقاوم تشکیل می دهند که مقاوم است و آب نیز به درون آن نفوذ نمی کند به همین دلیل می توان در مکان هایی که احتمال دارد آب به سطح زیرین رنگ ها نفوذ کند قابل استفاده هستند.

 

بررسی ویژگی های رنگ اکرلیک

از آن جا که رنگ اکرلیک از مهم ترین تولیدات پلیمر اکرلیک در صنعت ساختمان محسوب می شود، تصمیم گرفتیم تا در این بخش از جهات مختلف آن را مورد استفاده قرار دهیم.

در بخش های قبلی گفتیم حلال رنگ اکرلیک، آب است اما در رابطه با این موضوع باید توجه داشته باشید که مقدار آب مصرفی باید مناسب باشد در غیر این صورت با استفاده بیش تر از حد نیاز کیفیت رنگ کاهش پیدا خواهد کرد و بلورهای ریز در آن به وجود می آید.

توصیه می شود در زمان رنگ کاری با اکرلیک به جای استفاده از قلمو غلتک به کار ببرید زیرا قلمو رد روی رنگ باقی می گذارد و سطحی صاف ایجاد نمی شود.

از مزایا استفاده از رنگ پلیمر اکرلیک خشک شدن سریع آن است، این ویژگی امکان افزایش سرعت کار را فراهم می آورد چرا که با خشک شدن هر لایه می توان خیلی سریع لایه های بعدی را هم انجام داد.

به دلیل تمامی ویژگی های ذکر شده می توان گفت در حال حاضر رنگ های اکرلیک جایگاه ویژه ای در نقاشی ساختمان دارند و بسیار مورد استفاده قرار می گیرند.

به دلیل حل شدن در آب به مواد شیمیایی دیگری مانند تینرهای نفتی و حلال های شیمیایی دیگر نیاز ندارد و همین موضوع باعث می شود به رنگی ایمن برای سلامتی انسان تبدیل شود. اگر با بوی حلال های شیمیایی آشنا باشید می دانید که تا چه میزان آزار دهنده هستند و ممکن است باعث سردرد و مشکلات تنفسی شوند از طرفی بوی این حلال های شیمیایی در مقایسه با رنگ های پلیمر اکرلیک بسیار ماندگارتر است و فضای رنگ شده دیرتر برای استفاده آماده می شود.

رنگ های اکرلیک به خود گرد و غبار نمی گیرند. این موضوع از نظر نظافت خانه و اشخاصی که این مسئولیت را در خانواده بر عهده دارند می تواند بسیار مهم باشد. حتما می پذیرید که یک دیوار تمیز تا چه اندازه می تواند در تمیز و درخشان نشان دادن فضا اهمیت داشته باشد.

روی سطحی که با این نوع رنگ پوشش دهی شده است خراش و ساییدگی ایجاد نمی شود اما در صورتی که سطح زیر کار خلل و فرجی داشته باشد، لازم است ابتدا با استفاده از بتونه و پرایمر به سطحی صاف برای رنگ آمیزی تبدیل شود.

در رنگ آمیزی با رنگ های روغنی احتمال ایجاد ترک وجود دارد اما در رنگ اکرلیک به دلیل این که آب های استفاده شده خارج می شود، ترک به وجود نمی آید.

از ویژگی های منحصر به فرد این رنگ سرعت بالا در کار است که موجب می شود فضای رنگ آمیزی شده بعد از دو ساعت قابل استفاده باشد.

 

بررسی مزایای رنگ اکرلیک

• به دلیل چسبندگی بالایی که دارد امکان رنگ آمیزی سطوح فلزی را فراهم می کند.
• همان طور که در قسمت های قبلی گفتیم سطحی رنگ آمیزی شده با رنگ پلیمر اکرلیک ضد آب است و به همین دلیل در فضاهای مرطوب مانند حمام و سرویس بهداشتی می توان از آن استفاده نمود.
• عمر این رنگ طولانی است. به چه معنا؟ یعنی سطحی که با رنگ اکرلیک رنگ آمیزی شده است با گذشت زمان دچار خرابی نمی شود و هچنین در مواجه با رطوبت و نور خورشید تغییر رنگ نمی دهد.
• یکی دیگر از ویژگی های مهم این محصول کاربرد گسترده ی آن است به شکلی که روی آجر، سیمان، گچ، کناف و سطوح دیگر می توان از آن استفاده کرد و سطحی مقاوم و یک دست ایجاد نمود.
• تمیز کردن سطوح رنگ شده با اکرلیک بسیار راحت است زیرا امکان استفاده از مواد شوینده ی شیمیایی وجود دارد و همین طور به دلیل مقاومت بالا، آلودگی ها به آسانی از سطح رنگ شده برداشته می شوند.
• برای استفاده در مناطق با شرایط جوی مختلف و در معرض حملات اسیدی و قلیایی مناسب است.
• می توان آن را بهترین جایگزین برای انواع رنگ روغنی، رنگ پلاستیکی و اپوکسی معرفی کرد.
• این رنگ و سطوحی که با آن پوشش داده شده اند در مقابل نور آفتاب زرد و رنگ پریده نمی شوند.
• برای تنفس مشکلی ایجاد نمی کنند، باعث حساسیت های پوستی، سردرد و سوزش چشمی که احتمالا با حلال های شیمیایی به وجود می آیند، نمی شود.
• در ساخت رنگ پلیمر اکرلیک مواد مضر و حساسیت زا به کار نمی رود.
• کار کردن با این رنگ ها در مقایسه با رنگ های روغنی بسیار آسان تر است.
• در ساخت آن ها مواد آلی و فرآورده های نفتی به کار نمی رود و همین مسئله سبب شده برای محیط زیست مضر نباشد و از نظر قیمت نیز مقرون به صرفه و اقتصادی باشد.
• انعطاف پذیری بالایی دارد و این ویژگی از خشک شدن و پوسته پوسته شدن آن جلوگیری می کند.
• باعث ایجاد سطحی می شود که آسیب پذیر نیست و آب به درون آن نفوذ نمی کند.

 

بررسی نکات مهم برای استفاده از رنگ اکرلیک

توصیه می شود برای این که سطوح رنگ شده با این نوع رنگ از کیفیت خوبی برخوردار باشد، به نکات زیر توجه داشته باشید:

• سطح زیر رنگ کاری باید کاملا خشک باشد و از اجرای رنگ روی سطح مطوب خودداری نمایید زیرا باعث ایجاد لکه، زردی و … خواهد شد.
• حلال رنگ تا قبل از خشک شدن آب است اما رنگ پلیمر اکرلیک به محض این که خشک شود دیگر با آب پاک نخواهد شد ، بنابراین چنانچه روی سطوح مختلف یا لباستان رنگ ریخت قبل از خشک شدن حتما آن را پاک کنید.
• فروش و عرضه این رنگ ها به شکل های مختلفی از جمله قوطی، بطری و تیوپی انجام می شود و به خریدار امکان می دهد با توجه به نیاز خود یکی از مدل ها را در وزن مخصوص انتخاب نماید.
• برای نگهداری از رنگ باید به نفوذناپذیر بودن محفظه با قوطی آن توجه داشته باشید زیرا ورود هوا به درون، خیلی سریع رنگ را خشک و غیر قابل استفاده می کند.

رزین اکرلیک چیست؟

در این بخش به بررسی رزین اکرلیک به عنوان یک پلیمر اکرلیک خواهیم پرداخت. این ماده کاربرد گسترده ای در صنایع دارد و در انواع مختلف ترموپلاستیک، لاتکس، موادی برپایه حلال و مواد بر پایه آب تقسیم می شود.

به طور کلی به ماده پلیمری گفته می شود که از مونومرهای acrylic تولید می گردد. مونومرهای تشکیل دهنده پلیمر اکرلیک نیز از استرهایی مانند اسید متاکریلیک و سایر مشتقات آن تشکیل می شود.

همان طور به پیشتر اشاره کردیم رزین اکرلیک مانند سایر پلیمرهای اکرلیک در مقابل مواد شیمیایی و فتوشیمیایی مقاومت بالایی دارد و به همین دلیل این مواد در انواع بر پایه حلال و بر پایه آب در صنایع مختلف کاربرد گسترده ای دارند.

از عوامل مهم بر سختی و انعطاف پذیری پلیمر اکرلیک می توان به دمای انتقال شیشه یا tg، توزیع وزن مولکول و میانگین وزنی پلیمرها اشاره نمود. همچنین موارد ذکر شده تاثیر مستقیمی بر ویژگی هایی همچون ویسکوزیته و پراکندگی دارند.

 

 

پلیمر اکرلیک خالص

نوع خالص این ماده فقط از مونومرهای اکرلیک تولید می شود و هر کدام از مونومرها این قابلیت یا امکان را دارند که به گروه عامل R متصل شوند. در ادامه گروه های عامل را بررسی خواهیم کرد.

 

• گروه فعال – واکنشی، گروه های هیدوکسیلی که با ملانین و ایزوسیانات واکنش نشان می هند.
• گروه های گلیسیدیل یا اپوکسی ها که با آمین ها ، کربوکسیلیک اسید و موارد دیگر واکنش نشان می دهد.

موارد ذکر شده باعث می شوند رزین به صورت بهتری واکنش نشان دهد و بین زنجیره های پلیمری اتصالات قوی تر و بهتری برقرار شود. این اتفاق سبب می شود پلیمر اکرلیک حاصل شده مقاومت بیشتری داشته باشد.

البته باید دقت داشته باشید امکان تولید محصولات با مونومرهای مختلف وجود دارد که این موضوع در نهایت تولید پلیمر با خواص مختلف را میسر می سازد و گاهی نیز به عنوان اقتصادی و مقرون به صرفه کردن محصول استفاده می شود.

 

• گروه غیر واکنشی ها: زنجیره های الکیلی در این گروه قرار دارند و از دو عنصر هیدروژن و کربن تولید می شوند. محصولات که در این گروه قرار دارند با مواد دیگر واکنش نشان نمی دهند و به همین دلیل با نام غیر واکنشی ها شناخته می شوند این ویژگی سبب بهبود خواص و مقاومت شیمیایی رزین خواهد شد.
• گروه اتم هیدروژن ساده: باعث می شود گروه های کربوکسیلی در پلیمر وجود داشته باشند. گروه های هیدروژنی و کربوکسیل باعث می شوند چسبندگی محصولات تولید شده با بستر خود افزایش پیدا کند و همچنین حل شدن رزین در آب به دلیل وجود مقادیر بیشتر گروه های کربوکسیل افزایش پیدا می کند و بهبود می یابد.

 

انواع رزین اکرلیک

• انواع لاتکس
• رزین دارای اتصال متقاطع
• گرمانرم ها / ترموپلاستیک ها

رزین ها در انواع مختلفی تولید می شوند که ممکن است بر پایه آب یا حلال های دیگر باشند. وقتی می گوییم ماده ای بر پایه آب است یعنی چه؟ یعنی این ماده در آب حل می شود و وقتی می گویند ماده ای بر پایه مواد شیمیایی است یعنی در همان ماده گفته شده حل می شود.

برخی از مواد  نیز هستند که حلال های مختلفی دارند یا حلال آن ها ترکیب چند ماده مختلف با یکدیگر است.

یکی از رزین های مهمی که بر پایه آب تولید می شود لاتکس است. درست است که حلال این ماده امولسینی از پلیمر اکرلیک آب است اما ویژگی خاص آن باعث می شود به محض خشک شدن مقاومت بسیار بالایی در مقابل آب و نفوذ رطوبت پیدا کند.

 

بررسی ترموپلاستیک

در این مدل که با عنوان گرما نرم ها یا ترموپلاستیک شناخته می شود پلیمرها به هیچ عنوان فعالیتی ندارند و زنجیره های پلیمری از کراس لینک برخوردار نیستند. این مسئله سبب می شود که برای بهبود بافتن تعامل زنجیره های مختلف در پلیمر از پلیمرهایی که وزن مولکویی بالایی دارند استفاده شود.

از ویژگی های ترموپلاستیک این است که با افزایش دما امکان قالب گیری فراهم می شود و می توان آن را به اشکال مختلف درآورد.

ویژگی ذکر شده در مورد ترمو پلاستیک که از انواع مختلف پلیمر اکرلیک است سبب می شود تا از این ماده برای فرآیندهای تزریق، فشرده کردن و قالب گیری و … استفاده شود. همچنین برای تولید جوهر و انواع مختلفی از چسب مناسب است.

 

کراس لینک چیست؟

انواعی از رزین های اکرلیک وجود دارد که کراس لینک شده هستند و در صورتی که بخواهند فعل و انفعالات و واکنش های بین زنجیره های پلیمری را بهبود ببخشند از آن ها بهره می گیرند. در صورتی که واکنش ها بهبود یابد امکان تولید انواع رزین پیچیده فراهم می شود و این موضوع می تواند به تولید محصولات متنوع و گسترش کاربرد رزین و پلیمر اکرلیک منجر شود.

حالا می خواهیم بدانیم پیچیده شدن رزین ها به چه دردی می خورد. این موضوع باعث می شود مقاومت رزین به میزان قابل توجهی افزایش پیدا کند و از طرفی امکان تولید رزین با ویژگی های خاص و منحصر به فرد فراهم گردد.

همین مسئله سبب می گردد امکان استفاده از پلیمر اکرلیک در موارد مختلف افزایش پیدا کند.

اگر دو گروه فعال رزین و پلیمر اکرلیک وجود داشته باشد می توان بین دو زنجیره مختلف پلیمری اتصال ایجاد کرد. البته باید برانید برای این کار به شرایط ویژه از نظر دما و نور UV نیاز است.  در نهایت در این روش احتمال دارد برای افزایش سرعت واکنش های شیمیایی از کاتالیزورهای مخصوص استفاده شود.

 

انواع کراس لینک

دو دسته کراس لینک وجود دارد که به آن ها کراس لینک با اتصالات خارجی و رزین های خود اتصال شونده گفته می شود. نکته مهم این که در کراس لینک با اتصالات خارجی آن را با مواد شیمیایی دیگر ترکیب می کنند و به این روش خواص آن را بهبود می دهند.

کاربرد کراس لینک های ذکر شده در این بخش بیشتر در پوشش صنعتی و خودرو و …. عنوان شده است.

 

لاتکس ها

لاتکس نوعی است و از امولسیون ذرات پلیمر اکرلیک در آب به دست می آید. با وجود این موضوع مواد اکرلیک امولسیونی توانایی ارتباط با موادی که کراس لینک را بهبود می بخشند را دارند.

می توان گفت در تشکیل فیلم های رنگی و پوشش ای ساخته شده از لاتکس همین مکانیزم است. وقتی آب تبخیر می شود لاتکس توانایی تولید فیلم هایی با طول عمر بسیار بالا و مقاوم را پیدا می کند. در این خصوص باید به نکته ای توجه شود و آن هم این است که برای انسجام بخشیدن به فیلم و بالا بردن مقاومت آن، پلیمر اکرلیک باید زیر دمای تشکیل فیلم باشد تا شکل ذرات تغییر یابد و مولکول های پلیمری منتشر شوند.

بر اساس نکات ذکر شده حداقل دمای تشکیل فیلم می تواند پارامتری مهم در زمان انتخاب کردن امولسیون اکرلیک و پلیمر اکرلیک باشد. برای افزایش دادن کراس لینکینگ گروه های واکنشی مانند گلیسیدیل، هیدروکسیل، کربوکسیل و … را در گروه های r  یا رزین اضافه می کنند.

 

بررسی ویسکوزیته

این نوع رزین به عنوان یک پلیمر اکرلیک ویسکوزیته ای دارد که به محتوای حالت جامد آن، وزن مولکولی پلیمرهای تشکیل دهنده و میانگین آن و توزیع شدن وزن مولکولی بستگی دارد.

بر همین اساس در صورتی که میانگین وزن مولکولی یکسان است، وزن مولکولی به شکلی باریک تر توزیع می گردد و در نتیجه ویسکوزیته نیز کمتر خواهد بود. در مورد محتوای جامد به صورت یکسان میانگین وزن مولکول و ویسکوزیته بیشتر خواهد بود.

 

بررسی مقدار اسیدیته

مقدار این ماده نشان می دهد که چه تعداد گروه کربوکسیلیک اسید در کوپلیمر وجود دارد. بالا بودن میزان اسید سبب افزایش گروه های کربوکسیل می شود و هر چه این گروه ها بیشتر باشند، چسبندگی رزین نیز افزایش پیدا خواهد کرد.

 

بررسی حداقل دمای فیلم برای پراکندگی اکرلیک

مورد بعدی در خصوص پلیمر اکرلیک و لاتکس ها حداقل دمای فیلم است و این مسئله در معماری طراحی شده مانند نقاشی های دیواری به طور معمول از 5 درجه سانتی گراد کمتر است. این میزان در مورد لاتکس هایی با کاربردهای صنعتی بیشتر خواهد بود.

 

بررسی ph

خنثی بودن رزین ها و پلیمر اکرلیک سبب می شود تا خواص بهتری داشته باشد و کیفیتش افزایش یابد، بنابراین با استفاده از بافرهای اسیدی یا بازی آن ها را در حالت خنثی قرار می دهند. اما در زمان فرمولاسیون امکان ناپایداری PH به صورت زیر امکان دارد:

چنانچه PH اولیه دربازه اسیدی قرار داشته باشد با افزایش دادن PH در طول فرمولاسیون رنگ ممکن است ذرات منعقد گردند.

اما چنانچه PH بازی باشد، پراکندگی توانایی تحمل PH بالاتر را دارد اما میزان پایین تر را نمی تواند تحمل کند.

 

بررسی کاربردهای پلیمر اکرلیک

• در صنعت پوشش به شکل گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای ساخت آکواریوم به کار می رود.
• پلیمر اکرلیک در تولید صفحه نمایش گوشی های همراه مورد استفاده قرار می گیرد.
• برای تولید وان حمام مناسب است.
• برای ساخت رنگ های اکرلیک که کاربرد بسیار گسترده ای در ساختمان و هنر دارد به کار می رود. در مورد این گزینه به صورت مفصل در بخش های قبلی صحبت کردیم.
• ماسک و لاستیک از جمله محصولاتی هستند که به دوام و انعطاف پذیری بالایی نیاز دارند و در ساختشان از پلیمر اکرلیک استفاده می شود.
• استفاده در محصولات آرایشی، بهداشتی و تجهیزات پزشکی از کاربردهای مهم پلیمر اکرلیک است.
• در ساخت و تولید لوازم الکترونیکی به کار می رود.
• کاربرد گسترده ای در تولید لوازم خانگی دارد.
• برای ساخت پوشش خودرو به کار می رود.

 

به طور کلی این ماده پلی متیل متاکریلات نام دارد و به نام پلیمر اکرولیک معروف شده است. آن را به عنوان یکی از مهم ترین انواع پلاستیک مهندسی می شناسند. در زمان خرید این محصول باید به مواردی از جمله قیمت پلیمر اکرولیک و کیفیت برند تولید کننده توجه داشته باشید.

به عنوان یک ترموپلاستیک بسیار سخت و با ظاهری شفاف شناخته می شود. از نظر اقتصادی می تواند در شرایطی که به مقاومت کششی، خمشی و شفاف بودن نیاز باشد جایگزین پلی کربنات شود.

در مقایسه با پلیمرهای شفاف دیگر مانند PC و پلی استایرن از مزایایی برخوردار است که از میان آن ها می توان به مقاومت در برابر اشعه ماورا بنفش و شرایط جوی مختلف اشاره نمود. همچنین پلیمر اکرلیک نور را بسیار عبور می دهد. این ماده بی رنگ و شفاف است در حالت های پالتی، گرانول های کوچک و به صورت ورقه ای به فروش می رسد.

در نهایت می توان پلیمر اکرلیک را ماده ای با مقاومت شیمیایی بالا، پایدار بودن در برابر اشعه UV، سختی در سطح، انتقال دهنده نور و … دانست.

 

معایب پلیمر آکرولیک

• منعطف نیست
• در اثر بار ترک امکان ترک خوردن وجود دارد
• در مقابل سایش مقاومت کمتری دارد
• در مقابل حمله حلال های آلی ضعیف است
• مقاومت حرارتی در حدود 80 درجه سانتی گراد دارد
• در مقابل ضربه تحمل کمی دارد

 

سخن نهایی مقاله پلیمر اکرلیک

در این مقاله با پلیمر اکرلیک ، ویژگی ها، مزایا، معایب و انواع آن آشنا شدیم. در صورت نیاز به اطلاعات بیشتر می توانید با شماره های درج شده در سایت تماس بگیرید.

شماره تماس: 09001887000