ویژگی ها و روش آزمون رنگ آستری بر پایه رزین آلکید واکسید آهن

رنگ آستری بر پایه رزین الکید و رنگدانه اکسید آهن بر روی سطوح آهنی در و پنجره های ساختمان که قبلا آماده شده  و در شرایط معمولی جوی قرار دارند استفاده می گردد.این رنگ بعنوان یک آستـــــری بر پایه رزین الکید که بوسیله پیگمنت ضد خوردگی اکسید آهــــــن قرمز غنی گردیده ، تولید و عرضه میگردد. جهت محـــــــافظت کامـــل نیاز به پوشش میـــانی و رویـــــه متناسب با شرایط محیطی دارد .ضمنا رنگهای الکیدی برای شرایط دریایی و محیطهای خورنده مناسب نمی باشند .
از این رنگ به عنوان یک آستری بسیار مناسب جهت سازه های فلزی نظیر پلـهــا ، سولـــه های صنعتی،در محیط ها یی با میزان خورندگی کم تا متوسط استفاده می شود.

قبل از اینکه وارد فرمول بشیم جلسه قبل آقای جوان درمورد تیتان پرسیدن چون عمده خمیرها هم از تیتان میباشد ابتدا سراغ دی اکسید تیتانیم یا همان تیتان از اهمیت ویژه ای برخوردار است میپردازیم.زیرا تیتان مهم ترین رنگدهنده یا رنگدانه سفیدی است که علاوه بر رنگ کردن ذرات باعث ایجاد اثر حفاظتی در برابر UV نیز می شود.

این ماده دارای دو شکل آلوتروپی روتیل و آناتاز است که به واسطه رنگ سفید ، ضریب شکست بالا ( 2/49- 2/90) ، درخشندگی عالی ، بی اثر ( خنثی بودن ) و مقاومت سایشی و حرارتی بالای آن ، درجه دیرگدازی بالا و توان زیاد در توزیع و انتشار یکنواخت در ترکیبات دیگر به عنوان عمده ترین ماده اولیه رنگ سفید در صنایع رنگ سازی شناخته می شود .روتیل از شبکه بلوری متراکم‌تری نسبت به آناتاز تشکیل شده و چگال‌تر است و ضریب شکست بالاتری دارد.
پس نتیجه گیری میکنیم باید از روتیل استفاده کرد البته بعضی از کارخانه ها ازآناتاز برای رنگ های پایه آب به دلیل ارزان بودن آن استفاده می کنند. ولی برای رنگ های روغنی و پایه حلال نباید از آناتاز استفاده کرد.

مواد غیر فرار رنگپایه : رنگپایه رنگ آستری از رزین آلکید که به وسیله وینیل تولوئن اصلاح شده تشکیل می گردد.
رنگینه‏ها باید شامل کرومات روی و اکسیدآهن قرمز مخلوط با مقادیر کافی از پودرهای اتصال دهنده و عوامل معلق کننده بوده و همچنین هنگامیکه از رنگپایه جدا گردد.
در رنگ های استری 60 تا 70 درصد پودر ، 40 الی 30 درصد رزین و حلال میباشد.
رنگ های آستری تشکیل شده ازخمیر-ژل- رزین – ادتیو – حلال

برای ضد زنگ اخرایی تقریبا 45 درصد پودر ،20 درصد رزین ، 10 درصد خمیر ، 4درصد ادتیو ، 10 درصد حلال میباشد.

رزین آن هم باید لانگ باشد وگرنه به صورت ژل میشود.دررنگ های استری دیگر براقیت مهم نیست .
از خشک کن ها هم از سرب، کلسیم ، کبالت ، ضدرویه استفاده میکنیم.
خوب حالا میریم سراغ فرمول ها
ضد زنگ های متفاوتی داریم امشب فقط یک نوع از ضدزنگ مورد بحث قرار میدهیم.
برای ضد زنگ اخرایی به خمیراخرایی و ژل بنتون نیاز هست .درجلسه قبل در مورد خمیرصحبتی نشد این جلسه به خمیر میپردازیم .
برای درست کردن خمیراخرایی به ژل بنتون نیاز هست ژل بنتون تشکیل شده است از پودر بنتون ، متانول ، حلال(نفت)
خمیر اخرایی تشکیل شده است از رزین ، لیپوتین ، پیگمنت (اکسید آهن)، ژل بنتون ، حلال ، کلسیم ، ضد رویه
ابتدا رزین ، لیپوتین ، پیگمنت ، حلال را میکس کرده سپس داخل آسیاب گذاشته تا دانه بندی آن 20میکرون برسد.
آسیاب ها دو نوع هستند آسیاب با ساچمه های شیشه و ساچمه های زیرکونیوم
ساچمه های زیرکونیوم بهتر است میدونید چرا؟
به دلیل اینکه قطر و سایز آن کوچک تر است سریع تر و بهتر مواد را به اصطلاح باز میکند ودانه بندی به 20 میکرون می رساند.
وقتی دانه بندی آن به بیست رسید از اسیاب خارج کرده و کلسیم و ضد رویه را به آن اضافه میکنیم و میکس میکنیم.
حالا موادمون برای یک ضد زنگ اخرایی آماده است ،
تشکیل شده است از :حلال، کلسیم، کبالت، کربنات،خمیراخرایی، ژل بنتون، ضدرویه، رزین لانگ، سرب

حالا میریم سراغ آزمون ها
این آزمون ها طبق استاندارد شماره 4817 انجام میشود.
آزمون وضع ظاهری رنگ در قوطی:
هنگامی در قوطی استری را جهت آزمون باز میکنید،استری باید یکنواخت و عاری از اجسام اضافی باشد.

ثبات پوشرنگ در انبار
چنانچه در ظرف اصلی رنگ استری بسته باشد و به مدت 18 ماه از تاریخ تولید در دمای محیط و شرایط انبارداری نگهداری شود ، فاقد رویه باشد.

قابلیت رقیق کردن
چهار حجم استری را با یک حجم از حلالها مانند حلال AW402شرکت ملی نفت ایران رقیق نمایید و بگذارید استری رقیق شده به مدت 4 ساعت در شرایط آزمون بماند.در این مدت نباید دارای رسوب بوده و فاز های مختلف در ان مشاهده شود.

قابلیت خمش قشر رنگ
صفحات فلزی به ضخامت 6/0 تا9/0 میلیمتر و با ابعادی که برای دستگاه خمش مناسب باشد انتخاب نمایید و سطح آن زنگ زدگی نداشته باشد سمباده زده و با الکل و استون شستشو داده و خشک کنید.و سپس رنگ را با فیلم کش 50 میکرونی روی آن اعمال کنید و بعد از خشک شدن به مدت 24 ساعت با استوانه 4 میلیمترآزمون انجام داده،خمش را 180 درجه انجام دهید.با ذره بین روی صفحه هیچ گونه ترک خوردگی و یاجداشدگی پوشش برروی صفحه آزمون مشاهده نشود.

قابلیت چسبندگی
این آزمون بر روی سطوح فلزی انجام میشود ،روی فیلم آستری بویسله دستگاه شیار های موازی ایجاد میکنیم.عمق شیار ها به قدری باشد که سطح فلز برسد به همین روش شیارهای عمود بر شیارهای قبلی ایجاد کنید.صفحه را به وسیله ی برذس نرم تمیز کنید سپس گزارش دهید میباست با 4B مطابقت داشته باشد.

تعیین مقاومت آستری (ضد زنگ) در برابر خراش
قشری از رنگ به ضخامت 60 میکرون بر روی صفحه شیشه ای کشیده به مدت 72 ساعت بماند خشک شود تا کاملا سخت گردد، سپس صفحه شیشه ای را داخل دستگاه خراش قرار دهید .بعد از انداختن دستگاه و یک دور رفت وبرگشت قلم دستگاه روی فیلم آستری نباید هیچگونه آثاری ازایجاد خراشی که منجر به پیدایش سطح زیر فیلم استری شود مشاهده گردد.

آزمون تعیین گرانروانی
ابتدا نمونه رنگ در ظرف مخصوص ریخته هم میزنیم یکنواخت بشود در حین بهم زدن به دمای 25 درجه سلیسیوس رسانده وسپس ظرف را در زیر پروانه دستگاه قرار می دهیم وقتی پروانه 100 دورداخل رنگ چرخید مدت زمان را یادداشت میکنیم.مدت زمان به همراه وزنه به کار برده شده طبق جدول استانداردمقایسه میکنیم.وزنه بکار برده شده جهت100 دور چرخش پروانه بین زمان 23-27 ثانیه پیشنهاد می شود.
اگر دستگاه دیجیتال باشد طبق روش بالا انجام می دهیم .نیازی به کرنومتر نداریم دستگاه حداکثر مجاز استاندارد 95-115 کربس باید نشان دهد.

درشتی ذرات رنگ

سنجه (گریندومتر):گریندومتر را با دقت تمییز و خشک کرده و در عمیق ترین انتهای شیار رنگ مورد آزمون ریخته سپس تیغه گریندومتر در بالای رنگ ریخته شده به طور عمودی بروی شیار قرار دهید.مدت زمان کمتر از 3 ثانیه انرا با سرعت و فشار ثابت بر روی سطح گریندومتر به سمت پایین می کشیم.زمان کمتر از 5 ثانیه از شروع کشیدن نمونه برروی گریندومتر به طوری که روشنایی کافی باشد.محل تجمع ذرات رنگ را بر حسب میکرون یادداشت می کنیم. درشتی ذرات رنگ مجازحداکثر 40میکرون می باشد.

قابلیت اعمال پوشرنگ با قلم مو ، با رنگپاش ، با غلطک
پس از رقیق شدن پوشرنگ طبق دستور سازنده ، روی نیمی از صفحه فلزی به ابعاد 5×15 سانتیمتر و ضخامت 6/0 تا 9/0 میلیمتر سطح آن زنگ زدگی نداشته باشد سمباده زده و با الکل و استون شستشو داده و خشک کنید.و سپس رنگ را اعمال کنید . بعد از پنج دقیقه روی نیمه دیگر را اعمال کنید ، سپس بگذارید 24 ساعت خشک شود .به خوبی زیر قلم مو گسترش و یکنواختی داشته باشد و به سهولت قابل استفاده باشد.فیلم خشک پوشش باید عاری از تبله و شره بوده و فاقد آثار قلم مو ، شناوری، رنگدانه،رگه رگه شدن ، و جدایی لبه های پوشرنگ وبا هر نوع خصوصیات نامطلوب دیگری باشد.
زمان خشک شدن سطحی

قشری از پوشرنگ مورد آزمایش را با فیلم کش 50 میکرونی روی یک صفحه شیشه ای تمیز شده با الکل و یا استون و سپس خشک شده اعمال می کنیم.حداکثر زمان خشک شدن 4 ساعت می باشد.

زمان خشک شدن کامل

قشری از پوشرنگ مورد آزمایش را با فیلم کش 50 میکرونی روی یک صفحه شیشه ای تمیز شده با الکل و یا استون و سپس خشک شده اعمال می کنیم.حداکثر زمان خشک شدن 16 ساعت می باشد.

تعیین مقاومت آستری در برابر آب سرد
این آزمون جهت تعیین مقاومت فیلم آستری در برابر آب سرد بوسیله فرو بری در آب می باشد.
یکی از صفحات آماده شده را داخل ظرفی که محتوی آب مقطر می  باشد طوری غوطه ور کنید که نیمی از صفحه داخل آب و نیمی دیگر بیرون از آب باشد پس از گذشت مدت زمان قید شده در جدول شماره یک صفحه فلزی را از آب بیرون آورده به مدت یک ساعت بگذارید تا خشک شود سپس قشر رنگ را از نظر عیوب ظاهری مانند تاول زدگی و کاهش چسبندگی مورد بررسی قرار دهید.

تعیین مقاومت در برابر رطوبت
دستگاه آزمون رطوبت با مخزن پلی وینیل کلراید با درپوشی که با افق زاویه  15درجه بسازد و دارای ترمومتر مدرج تا  +100درجه سلسیوس با دقت 0/5باشد

یک صفحه فلزی به ابعاد  165 × 85 × 0/8میلیمتر که قبلا چربی  گیری شده و آماده گردیده را بوسیله قشری از آستری به ضخامت  90میکرون بپوشانید و بعد از گذشت  72ساعت آنرا با چسب روی پنجره  های دستگاه بچسبانید مخزن دستگاه را قبلا تا ارتفاع  100میلیمتر با آب غیر یونیزه پر کنید و آب را به دمای  38±1درجه سلسیوس برسانید با ترموستات دما را ثابت نگاه دارید.
ضمنا پنجره  های خالی بدون نمونه باید بسته شوند و از برداشتن نمونه  های مورد آزمون در طول مدت آزمون اجتناب گردد تا مزاحمتهای ایجاد شده در طول مدت آزمون در اثر باز شدن دستگاه به حداقل برسد ارتفاع آب داخل دستگاه را هر روز با آب  38±1درجه سلسیوس به  100میلی متر برسانید تا کاهش آب از این طریق جبران گردد، نمونه  های آزمون را پس از مدت زمان قید شده در جدول شماره یک ( 24ساعت ) از دستگاه خارج نموده و با پارچه نرم و یا کاغذ خشک کن پاک کنید پس از یک ساعت نگهداری در دمای  25±1درجه سلسیوس و رطوبت نسبی  50±5درصد آزمونه را مورد بررسی قرار دهید. صفحه آزمونه می  بایست فاقد عیوب ظاهری و عاری از هرگونه طاول زدگی و کاهش چسبندگی باشد.

تعیین مقاومت آستری در برابر حلال  های نفتی
یکی از صفحات آماده شده را پس از گذشت  72ساعت از زمان اعمال آستری بر روی آن روی یک سطح صاف قرار داده و یک پنبه آغشته به حلال نفتیرا روی فیلم آستری قرار دهید و شیشه ساعت را روی پنبه قرار دهید پس از مدت زمان حداقل دو ساعت شیشه ساعت را برداشته و پنبه را کنار بگذارید. نباید هیچگونه آثاری از رنگدانه آستری بر روی پنبه مشاهده گردد و همچنین پس از گذشت یک ساعت از برداشتن پنبه نباید هیچگونه عیوب ظاهری از قبیل طاول و نرم شدگی در محل آزمون مشاهده شود.

تعیین وزن مخصوص
این آزمون جهت اندازه  گیری وزن مخصوص آستری (ضد زنگ )به وسیله پیکنومتر می  باشد. ابتدا پیکنومتر خالی را در اتو  105±2درجه سلسیوس قرار دهید. پس از گذشت یک ساعت آنرا از اتو خارج کرده و در دسیکاتور قرار دهید. پس از سرد شدن آن را وزن کنید و این عمل را تکرار کنید تا به وزن ثابت برسید. سپس وزن آن را یادداشت نموده و پیکنومتر را از نمونه پر کنید و در پیکنومتر را بسته و اجازه بدهید تا تمام آستری اضافی از سوراخ موجود در مرکز پیکنومتر خارج گردد. لازم به ذکر است این عمل می  بایست در دمای  25±1درجه سلسیوس انجام پذیرد. پیکنومتر را به دقت تمیز کرده و آن را وزن کنید و از روی اختلاف دو وزن  ، وزن مخصوص آستری را به صورت زیر محاسبه کنید . حداکثر طبق استاندارد شماره 4817 60/1 میباشد.

:dوزن مخصوص
:m1وزن آستری و پیکنومتر
:m2وزن پیکنومتر خالی
:vحجم پیکنومتر

تعیین درصد وزنی رزین خشک موجود در آستری
این آزمون جهت تعیین درصد وزنی مقدار محمل جامد رنگ (رزین خشک ) موجود در آستری به کار می  رود . مقدار معینی از رنگ مورد آزمون را در یک لوله آزمایش که قبلا توزین شده است وزن کرده و بر روی آن مقدار مناسبی از حلال مربوطه (تولوئن ) اضافه کنید و خوب هم بزنید. لوله و محتویات آن را سانتریفوژ کرده فاز فوقانی لوله را در یک پتری دیش که قبلا توزین شده سرریز کرده و به رسوب باقیمانده در ته لوله از حلال مذکور اضافه کنید و دوباره لوله را خوب به هم بزنید. محلول داخل لوله را مجددا سانتریفوژ کنید. عمل مذکور را سه بار تکرار کنید .محتویات پتری دیش را ابتدا روی حمام آبی که زیر هود قرار دارد و سپس در یک اتو و هواکش دار که روی دمای  105±5درجه سلسیوس تنظیم شده است خشک کنید. درصد رزین خشک موجود در رنگ طبق فرمول زیر محاسبه می  شود. حداکثر طبق استاندارد شماره 4817 12 درصد وزنی میباشد.

در این فرمول :
= m1وزن رزین خشک
= mوزن رنگ اولیه

تعیین مقدار مواد غیر فرار
این آزمون جهت تعیین درصد وزنی مواد جامد (غیر فرار) موجود در رنگ می  باشد. دریک شیشه ساعت که قبلا وزن آن مشخص شده است مقدار معینی از رنگ مورد آزمون را ریخته وزن نمایید. شیشه ساعت و رنگ وزن شده را در اتووی که دمای آن  105+5درجه سلسیوس می  باشد به مدت دو ساعت قرار دهید.
بعد از خشک شدن کامل نمونه را از اتوو خارج کرده و پس از سرد کردن در دسیکاتور آن را وزن کنید. سپس دوباره آن را در اتوو قرار دهید و مجددا وزن کنید. این عمل را چند بار تکرار نمائید تا نمونه به وزن ثابت برسد. وزن نمونه را یادداشت کنید. درصد مواد غیر فرار را از فرمول زیر محاسبه کنید :

= m1وزن رنگ خشک شده در روی شیشه ساعت
= mوزن رنگ اولیه
حداکثر طبق استاندارد شماره 4817، 65 درصد وزنی میباشد.

نویسنده: الهام کامران پور کارشناس ارشد شیمی معدنی