نرم کننده یا پلاستی سایزر

نرم کننده ها

همانگونه که تحت عنوان نقاط ضعف... عنوان شد، فیلم رنگ های کلرکائوچو در صورت عدم استفاده از نرم کننده ها بسیار شکننده است، از این رو معمولا ً از نرم کننده های مناسب استفاده می شوند. میزان افزودن نرم کننده ها براساس انتخاب نوع رزین کلرکائوچو می تواند از 30 تا 40 % کل فرمولاسیون باشد. این درصدها در صورت استفاده از رزینهای آلکید به عنوان نرم کننده می تواند تا 50% از کل فرمولاسیون افزایش یابد.

تعاریف نرم کننده یا پلاستی سایزر

نرم کننده ها براساس استاندارد DIN 55945 ترکیباتی هستند آلی، در شرایط متعارف مایع یا جامد، به لحاظ شیمیایی نسبتا ً خنثی ( عمدتا ً با ساختار استری). نرم کننده ها قادرند با استفاده از توان حلالیت و متورم کنندگی که دارند، با مواد دیگر از طریق تأثیرات فیزیکی متقابل یک سیستم هموژن تشکیل دهند. اضافه کردن نرم کننده ها به پوشش ها و سایر محصولات باعث تغییراتی در ویژگی های فیزیکی و مکانیکی آنها می گردد، از جمله افزایش انعطاف پذیری، کاهش سختی و در برخی از موارد افزایش ظرفیت ایجاد چسبندگی.

یک تعریف اختصاصی از نرم کننده ها برای صنعت رنگ

نرم کننده ها براساس استاندارد DIN EN 971-1 موادی هستند که به مواد پوشش دهنده (لاکها) با هدف افزایش انعطاف پذیری اضافه می شوند. رم کننده ها در رنگ های دیسپرسیونی به بهبود جریان رنگ نیز کمک می کنند.

نرم کننده های متداول برای رنگ های کلرکائوچو از دو گروه می باشد. گروه پارافین های کلره یا کلروپارافین و گروه نرم کننده های رزینی یا رزین های نرم کننده.

پارافین چیست؟

پارافین اصطلاحی ست (کلی و عمومی) برای (n)-آلکان ها. پنتان و هگزان را بعضا ً با نام اِترهای نفتی و آلکان های دارای 7 تا 10 کربن را با نام الکان های بنزینی می شناسند. پس از این دو گروه، الکان ها، هیدروکربن های با 12 تا 16 کربن را تحت عنوان روغن های پارافینی قرار دارد وسپس پرافین معمولی که آلکانهای جامد در شرایط متعارف بوده و دارای 22 تا 40 کربن در زنجیر است. در گروه آخر، در برخی از منابع طبقه بندی دیگر وجود دارد، بر این اساس که پارافین های جامد با زنجیره ای شاخه دار با تعداد کربن کمتر تحت عنوان پارافین های نرم و پارافین های دارای زنجیره های طویل تر (تعداد کربن بیشتر) و دیر ذوب تر تحت عنوان پارافین های سخت طبقه بندی می شود.

کلرپارافین (یا کلروپارافین)

محصولات کلره (شده) ترکیبات گروه (n)-آلکان ها یا پارافین ها هستند که بر اساس طول زنجیر، جرم مولی و میزان کلر، طبقه بندی شده و به عنوان محصولاتی از مایع نسبتا ً روان تا بسیار ویسکوز، تا جامدِ چرب گونه یا شبه واکس، به بازار عرضه می شود.

درصد میزان کلر در کلروپارافین ها بین 20 تا 73 درصد است.

مهم ترین ویژگی های نرم کننده

■ غیر فرار یا بسیار دیر فرار

■ با ثبات در مقابل نور

■ با ثبات در مقابل دما تا 200 درجه سانتی گراد

■ آتش نگیر یا دیر آتش گیر

■ مقاوم در مقابل بسیاری از مواد شیمیایی

اُکوتوکسیکولوژی

سمیت کلروپارافین و میزان آسیب رسانی آن به محیط زیست، پارامترهائی است وابسته به طول زنجیر این ترکیبات، به طوریکه محصولاتی از این گروه که دارای طول زنجیر کوتاه می باشند، آثار سرطان زائی در آن ها بسیار محتمل است. کمیسیون MAK کلروپارافین ها را در زیر گروه III (پتانسیل سرطان زا) طبقه بندی کرده است.

میزان تولید

بر اساس آمار منتشر شده از طرف شرکت(Hӧchst Ag) میزان تولید کلروپارافین در آلمان (در سال 1994) 197 هزار تن بر آورد گردید که از این مقدار حدود 50 هزار تن از انواع طول زنجیر کوتاه (short chain CP = SCCP, C10-C13) بود. اگرچه بخش قابل توجه این مقدار احتمالا ً جهت انواع پی وی سی بوده است، ولی نظر به اینکه در لجن بنادر آلمان مقدار زیادی از انواع کوتاه، مدیم و بلند زنجیر کلروپارافین قابل ردیابی است، گمان بر این است که این مقدار کلروپارافین از درون رنگ های بدنه شناورها به آب وارد شده است.

ممنوعیت مصرف کلروپارافین

براساس توصیه وزارت محیط زیست آلمان (Bundesumweltministerium)، پارلمان آلمان (Deutcher Bundestag) از اواسط سال 2003 مصرف کلروپارافین های با طول زنجیر کوتاه را در بسیاری از حوزه ها، ممنوع کرد. همچنین اتحادیه اروپا در سال 2012 و بر اساس مصوبه:

(EU Nr. 519/2012 vom19. Juni 2012) مصرف کلروپارافین (short chain CP = SCCP, C10-C13) را در بیش از غلظت های 1% وزنی در کالاهای مختلف ممنوع کرد.

نرم کننده های رزینی یا رزین های نرم کننده

رزین هایی که یا خشک نمی شوند ویا در غیاب سیکاتیوها به سختی خش می شوند را می توان در مواردی به عنوان نرم کننده به همراه رزین های ترموپلاست (فیزیکی خشک شونده) استفاده کرد، مانند سلولز نیترات که به همراه آن از رزین های آلکیدی ساخته شده (ترجیحا ً) با روغن نارگیل به عنوان نرم کننده استفاده می شود.

همچنین این امکان وجود دارد که در رنگهای کلرکائوچو از رزین های آلکیدی ترجیحا ً بلند روغن و رقیق شده در حلال های آروماتیک مانند تولوئن یازایلن به جهت سازگاری با کلرکائوچو استفاده کرد.

همانگونه که در بالا عنوان شد، می توان شکنندگی رنگ های کلرکائوچو را به کمک نرم کننده های خارجی (External) بهبود بخشید. برای این کار می توان از کلروپارافین که شرح آن رفت و همچنین از رزین های آلکید سازگار با رزین کلرکائوچو استفاده کرد. میزان مصرف رزین آلکید مناسب برای این کار می تواند تا 50% فرمولاسیون باشد. در این گونه موارد باید رزین آلکید در حلالهای آروماتیک رقیق شده باشد تا به لحاظ سازگاری با رزین کلرکائوچو که آن نیز در این نوع حلال ها حل می شود، با مشکل ناسازگاری مواجه نگردیم. با انتخاب این نوع مدیفیکاسیون ها برخی از ویژگی های رنگ های کلرکائوچو بهبود می یابد که از آن جمله است انعطاف پذیری و برس خوری، در صورت استفاده از رزین آلکید لانگ اویل (رقیق شده در تولوئن یا زایلن)، کاهش ویژگی های ترموپلاستی مانند حل شدن مجدد فیلم رنگ در حلال مشاهده می شود. در اینجا لازم است اشاره شود که برخی از ویژگی های دیگر رنگ های کلرکائوچو با استفاده از رزین آلکید به عنوان نرم کننده نیز کاهش می یابد مانند مقاومت های شیمیایی، زردگرایی، خشک شدن زودتر از موعد سطح خارجی رنگ اِعمال شده و عدم خروج بقایای حلال های درون فیلم، ویژگی آتش نازائی و...