در حال حاضر خانوادهی بزرگ رزینهای اپوکسی در میان رزینهای موجود عملکرد بالایی از خود نشان میدهند. رزین اپوکسی نسبت به دیگر رزینها به علت خواص مکانیکی بالا و مقاومت در برابر تخریبهای محیطی کاربردهای بیشتری در فضای بیرون دارد (نظیر کاربرد انحصاری آن در اجزای هواپیما). رزین اپوکسی به عنوان یک رزین خوب در لمینیتها به علت چسبندگی بالا و مقاومت در برابر تخریب با آب کارایی دارند، همچنین رزین اپوکسی یک رزین ایدهآل برای کاربردهایی نظیر ساخت بدنهی قایق میباشد. اینجاست که کاربردهای گستردهی اپوکسی مطرح میشود: از رزینهای اپوکسی شفاف که در ساخت قطعات تزئینی بکار میروند گرفته تا به کارگیری آن در ساختمان قایقهای با کارآیی بالا و استفاده از آن در پوشش قایقها و جایگزین کردن آن به جای رزینهای پلیاستر تخریبشونده با آب یا ژلکوتها.
اصطلاح اپوکسی به گروه شیمیایی اطلاق میشودکه شامل اتم اکسیژنی است که با دو پیوند شیمیایی به دو اتم کربن متصل است. سادهترین اپوکسی شامل یک حلقهی سه عضوی با عنوان آلفا اپوکسی یا ۲،۱- اپوکسی میباشد. ایدهآلترین ساختار شیمیایی در شکل زیر نشان داده شده و آسانترین مشخصهی مولکولهای اپوکسی پیچیده را نیز شامل میشود.
این رزینها که بهطور معمول رنگ کهربایی یا قهوهای دارند ویژگیهای مفیدی را دارا میباشند. رزین مایع و عاملهای پخت هردو با هم سیستمهایی با ویسکوزیتهی پایین و فرآیندپذیری آسان را تشکیل میدهند. رزینهای اپوکسی براساس عامل پخت انتخابی ما میتوانند به آسانی و به سرعت در هر دمایی از ۵ درجه سانتیگراد تا ۱۵۰ درجه پخت شوند. یکی از سودمندترین مشخصههای رزینهای اپوکسی جمعشدگیکم آنها به هنگام پخت است و این مشخصه سبب میشود تنشهای داخلی کاهش یابد. استحکام چسبندگی بالا و خواص مکانیکی عالی در کنار عایق الکتریکی بودن و مقاومت خوب در برابر مواد شیمیایی مشخصات فوقالعادهای را برای رزین اپوکسی ترتیب میدهند.
اپوکسیها علاوه بر کاربردگستردهای که به عنوان رزین لمینیت در صنعت دارند توانستهاند درحوزههای چسب، ترکیبات آببندی، ترکیبات قالبگیری، بتونهکاری و درزگیری، رنگ و وارنیش نیز کاربرد بسیاری بیابند. رزینهای اپوکسی از یک زنجیرهی بلند مولکولی تشکیل میشوند و همچون رزین وینیل استر بخشهای فعالشان در انتهای زنجیر قرار دارد. این بخشهای فعال بهجای گروههای استری، گروههای اپوکسی هستند. نبود گروههای استری به این معناست که رزین اپوکسی مشخصاً مقاومت خوبی در برابر آب دارد. رزینهای اپوکسی شامل دو گروه حلقوی در مرکز زنجیره میباشند که جذب تنشهای مکانیکی و حرارتی را خیلی بهتر از گروههای خطی انجام میدهند و به این ترتیب باعث سفتی فوقالعاده، چقرمگی و مقاومت حرارتی خوب رزین اپوکسی میشود.
شکل زیر ساختار شیمیایی ایدهآل برای یک رزین اپوکسی معمولی را نشان میدهد. نبود گروههای استری در زنجیرهی مولکولی مشخص است.
رزین اپوکسی شفاف
امروزه ساخت قطعات تزئینی با استفاده از رزین اپوکسی شفاف بطور قابل توجهی گسترش پیدا کرده است. کاربردهای گسترده رزین اپوکسی موجب بوجود آمدن انواع مختلف رزینهای اپوکسی از رزینهای مورد استفاده در صنایع کامپوزیت و هوافضا گرفته تا رزین اپوکسی شفاف که در ساخت قطعات تزئینی، نگارههای هنری و کف پوشهای سه بعدی مورد استفاده قرار میگیرند.
در فروشگاه پلیکامپوزیت سه نوع رزین اپوکسی شفاف موجود است:
نوع اول (PC103) رزین اپوکسی شفاف مخصوص ساخت قطعات تزئین همانند بدلیجات، زیورآلات و قطعات زینتی. این رزین به دلیل ویسکوزیته پایین (رقیق بودن) به راحتی حباب گیری میشود. زمان خشک شدن این رزین سریعتر از رزین نوع دوم است. این نوع رزین دارای هاردنر ۵۰ درصد بوده و مناسب کارهایی با ضخامت حداکثر یک سانتیمتر است.
نوع دوم (PC114) مخصوص ساخت قطعات بزرگ و حجیم که دارای ضخامت بالا میباشند (همانند میزهای اپوکسی ترکیب با چوب) است. بنابراین به دلیل اینکه فرایند پخت رزین نوع دوم سرعت کمتری دارد و در حین پخت حرارت زیادی تولید نمیشود، از این رزین در مواردی که حجم و ضخامتی که نیاز است در یک مرحله اجرا شود زیاد است، استفاده میشود. با استفاده از این رزین تا ضخامت حدود ۴ سانتیمتر در فصول سرد و حدود ۲ سانتیمتر در فصول گرم در یک مرحله قابل اجرا است. این نوع رزین بسیار رقیق بوده و حباب گیری از آن بسیار آسان است. در صورتی که قطعات کوچک با این رزین ساخته شود، زمان خشک شدن آن طولانی خواهد بود. این نوع رزین دارای هاردنر ۳۰ درصد میباشد.
نوع سوم (PC106) مناسب کارهای آبستره، نقاشی روی بوم و برخی زیورآلات جهت ایجاد فرم گنبدی روی سطح میباشد. به دلیل غلظت بالای این رزین، روندگی رنگها روی بوم کاهش پیدا کرده و بنابراین کنترل رنگ آسانتر خواهد شد. این نوع رزین دارای هاردنر ۵۰ درصد میباشد.
نکته بسیار مهم: در فصلهای سرد سال، اتفاقی که بسیار شایع میباشد این است که رزین اپوکسی به رنگ سفید و شیری شدن متمایل میشود و در نهایت ممکن است بصورت جامد سفید رنگی درآید. این سفید شدگی رزین به دلیل ایجاد کریستالهای رزین است که به علت سرد بودن محیط رزین ایجاد میشود. اگر در این حالت از رزین استفاده شود، قطعه نهایی شفافیت کامل نخواهد داشت و مقداری مات خواهد بود. برای رفع این مشکل کافی است رزین را مقداری گرم کرده و در دمای حدود ۵۰ درجه سانتیگراد قرار دهید تا به حالت اولیه و شفافیت کامل برگردد.
کاربردهای موادی که بر پایهٔ اپوکسی ساخته میشوند گستردهاست و مهمترین آن در ساخت رنگ اپوکسی و کفپوش اپوکسی است و همچنین شامل کاربرد در ساخت موادی چون چسبها، کامپوزیتها (مانند موادی که از فایبر گلاس یا فیبر کربن استفاده میکنند) و تقویتکنندهها میشود (اگرچه پلیاستر، وینیلاستر و دیگر صمغهای ترموست هم برای پلاستیک تقویتشده با شیشه به کار میروند).
ساختار شیمیایی اپوکسیها این اجازه را میدهد که بسپارهای گوناگونی با خواص بسیار متفاوت تولید شود. بهطور کلی اپوکسیها را به خاطر چسبندگی، مقاومت شیمیایی و گرمایی، خواص خوب یا حتی عالی مکانیکی، و مقاومت الکتریکی بسیار خوب آنها نسبت به اکثر رزینهای دیگر میشناسند. بسیاری از خواص اپوکسیها را میتوان تغییر داد، برای مثال اپوکسیهای پرشده از نقره که رسانایی الکتریکی خوبی دارند یا اپوکسی پرشده از روی که مقاومت خوردگی خوبی دارد یا مخلوط آن با ریز الیافهای کربن آنها را رسانا میکند نیز وجود دارد و این در حالی است که اپوکسی خالص عایق الکتریکی میباشد. برخی از انواع که دارای خاصیت عایقی/رسانایی در برابر گرما هستند و مقاومت الکتریکی بالایی دارند در الکترونیک کاربرد دارند.
اپوکسی در موارد زیر کاربرد وسیعی دارد:
رنگها و پوشش
چسبها
قالبهای صنعتی و کامپوزیتها
سامانههای الکتریکی و الکترونیک
مصارف خانگی و دریایی
هوافضا
زیست شناسی
کفپوشهای صنعتی، بیمارستانی و بهداشتی و مخابراتی این کفپوشها بر پایه هاردنر سیکلو آلیفاتیک پلی آمین تغییر یافته و رزین اپوکسی بیسفنول A تولید و ارائه میگردد، در ساختار این محصول از هیچگونه حلال و رقیقکننده واکنشگرا استفاده نشدهاست و همین امر موجب میگردد که ساختار پلیمری محصول پس از واکنش به صورت ثابت باقی بماند و خصوصیات شیمیائی آن دچار کاهش خواص نگردد، مقاومت شیمیائی مناسب به همراه مقاومت مکانیکی عالی و چسبندگی سطحی فوقالعاده این محصول این امکان را فراهم آورده که از آن بتوان در کلیه سطوحی که در مجاورت مواد شیمیائی و اسیدها و قلیاهای متوسط قر ار دارند، به راحتی استفاده نمود، همچنین با توجه به خصوصیات بهداشتی این محصول، امکان بکارگیری آن در سطوحی که علاوه بر مقاومت شیمیائی، بهداشتی بودن پوشش نیز حائز اهمیت میباشد وجود دارد.
هنر
کفپوشهای دکوراتیو و کفپوش اپوکسی گرانیت
کاربرد رزین اپوکسی در هنر بسیار زیاد است . از رزین اپوکسی میتوان در تولید و ساخت لوازم تزیینی (ترکیب اجسام مختلف مانند گل و حشرات با رزین اپوکسی برای حفظ این اجسام و جلوگیری از تجزیه شدن آنها) ، ساخت جواهرات ، استفاده در نقاشی ، ساخت لوازم دکوری استفاده کرد.
رزین اپوکسی بخاطر برخورداری پایین از مواد سمی و شیمیایی سلامتی هنرمندان را به خطر نمیاندازد و بین هنرمندان مختلف و افرادی که کسب و کار خانگی دارند بسیار محبوب شده است .
پوششهای مخازن
ساختار شیمیایی خاص رزینهای اپوکسی اجازه میدهد تا از آن به صورت دو جز مایع جهت ساخت رنگ نهایی استفاده کرد. در نوع خاصی از اپوکسیهای بدون حلال که برای مخازن آب شرب استفاده میشود، اپوکسیهایی با وزن مولکولی پایین مورد استفاده قرار میگیرند که بهطور طبیعی مایع بوده و نیازی به حلالهای مضر و فرار ندارند. این ویژگی باعث میشود که علاوه بر حفظ خواص منحصر به فرد رنگ اپوکسی، حلالهای مضر آلی از آن منتشر نشود و به همین سبب آب شرب داخل مخازن آلوده نمیشود.
انواع کفپوشها[کفپوشهای اپوکسی
• کفپوش ضد اسید: این پوشش به دلیل دارا بودن خواص مکانیکی و شیمیایی بسیار خوب جهت کلیه سطوحی که در معرض مواد شیمیایی، گازوئیل، بنزین، روغن و فاضلابهای صنعتی و… قرار دارند مورد استفاده قرار میگیرد.
• کفپوش آنتی استاتیک (کانداکتیو): این روکش بر پایه رزین اپوکسی و سختکننده ویژه به همراه افزودنیهای خاص فرموله میشود. قابلیت انتقال جریان الکتریسیته ساکن را دارا میباشد و به همین دلیل به روکش ضد جرقه نیز معروف میباشد.
• کفپوش ورزشی
• کفپوش معمولی با مقاومت مکانیکی و شیمیایی متوسط
• گروتها
• کاشیکاری ضد اسید
• فایبر ضد اسید
• پلیمر
• آنتی باکتریال: روکشهای اپوکسی مزایای زیادی دارند که نسبت به سایر پوششهای کف ارجح هستند. بتن سطح به علت خاصیت قلیایی ذاتی خود به واسطه وجود ناخالصیهای فلزی به راحتی مورد آسیب مواد شیمیایی قرار میگیرد.
• آنتی داست: این محصول بر پایه رزین اپوکسی بیسفنول A و هاردنر پلی آمین طراحی گردیدهاست. گرانروی مناسب این محصول سبب ایجاد خاصیت Self-Leveling میشود و پس از اجرا دارای سطح شفاف میباشد.
• فلکسیبل: کفپوش اپوکسی S.CF.04 و هاردنر اپوکسی HR-03 بر پایه رزین اپوکسی اولیگوآکریلات پلیمر oligo acrilat polymer base) (و هاردنر پلی آمید و آمین(polymido amine hardener) تولید و ارائه میگردد.
• معمولی: کفپوش اپوکسی S-CF-01 و هاردنر HR-01. رزین اپوکسی بیسفنول A و هاردنر پلی آمینی تغییر شکل یافته اجزا تشکیل دهنده این محصول میباشد.
کفپوشهای پلی یورتان
• کفپوش ورزشی
• کفپوش تارتان
• کفپوش صنعتی
• کفپوش معمولی
• Joint Sealer
کفپوشهای پلی یورتا
• صنعتی
مزایای روکش صنعتی اپوکسی[افزایش مقاومت بتن در برابر فرسایش، تخریب و اکثر مواد شیمیایی
• روکش اپوکسی مطلقاً جذب آب ندارد و از نفوذ آب، روغن و سایر مایعات به جسم بتن جلوگیری میکند.
• روکش اپوکسی، سبک و کم حجم بوده و از ایجاد هرگونه گرد و غبار جلوگیری مینماید.
• روکش اپوکسی به صورت یکپارچه و در رنگهای متنوع اجرا میگردد.
• روکش اپوکسی با ضخامت ۴ میلیمتر، افزایش مقاومت فشاری بتن را تا 1100 kg/cm2 را دربردارد.
• سهولت در شستشو، حداقل ۲۰ سال عمر مفید و سرعت در ترمیم آن، از سایر امتیازات این پوشش میباشد.
خطرهای بهداشتی
مهمترین خطر مرتبط با استفاده از اپوکسی، حساسشدگی نسبت به سفتکنندهاست؛ که در طول زمان ممکن است منجر به واکنشهای آلرژیک شود. این واکنشها گاهی ممکن است پس از گذشت چندین روز از زمان تماس رخ دهد. استفاده از اپوکسی یکی از دلایل اصلی آسم شغلی در میان استفادهکنندگان پلاستیک است.