ما
هي البويات ؟
هي
خليط متجانس من مواد عضوية وغير عضوية صلبة وسائلة .. بالإضافة إلي مواد ملونة
تستخدم للأسطح المختلفة ( حديدية – خشبية – خرسانية … الخ ) في هيئة طبقة سائلة
تكون جزيئات المادة الملونة بها معلقة في المسافات البينية لجزيئات المادة الرابطة
وعند الجفاف نتيجة لتبخر المذيبات أو نتيجة
لتفاعلات كيميائية تعطي سطحا متماسكاً له ألوان .
البويات
: --
-
المخضبات ( PIGMENTS )
لإعطاء
لون للبويات وإخفاء السطح المدهون كما أن لها أهداف أخرى كما في البويات المؤخرة
والمقاومة للحريق والصدأ .
-
المواد الرابطة : ( BINDER )
وهي
أساس البويات حيث أنها تقوم علي ربط اللون بالسطح المدهون .
-
المذيبات ( SOLVENTS )
هي
الجزء المتطاير من الوسط الحامل ( المادة الرابطة ) ولاتدخل كجزء من تكوين طبقة
الدهان وهي تقوم على إذابة المواد الرابطة وتنظيم لزوجة البويات .
-
مواد كيماوية إضافية :
( ADDITIVES )
وهي
تستخدم بكميات صغيرة وعن طريقها يمكن تحديد الغرض من البوية وأيضاً لحل مشاكل
التطبيق والتصنيع .
ما
هو الغرض من استخدام البويات :
1
– أغراض الزخرفة :
وذلك
لتجميل وزخرفة كل ما يحيط بالإنسان بإعطائه ألوان جذابة وأسطح منسقة ليرتاح إليها
الناظر وتستخدم لطلاء المنازل والمكاتب .
2
– أغراض الوقاية :
لوقاية
المنشآت الحديدية والخشبية والخرسانية من ظروف التعرض الشديد وعوامل التعرية مثل (
الأمطار والرطوبة وأشعة الشمس ) وهذه الظروف تؤدي إلى تلف أسطح الواجهات للمنشآت
بعد فترة من إنشاءها مثل صدأ الحديد أو تعفن الأسطح الخشبية مما يؤدي إلى صيانتها
أو إعادة ترميمها وهذا يكلفنا أموال طائلة ولذا فإنه يجب طلاء الأسطح المعرضة
بأنواع خاصة من بويات الحماية مما يؤدي إلى حمايتها وبقائها لفترات طويلة بلا تلف .
3
– لأغراض وظيفية :
نظراً
للتقدم المطرد في المجال التكنولوجي والصناعي فقد استخدمت البويات لتؤدي أغراض
وظيفية مثل :
-
البويات المقاومة
للأحماض والقلويات .
-
البويات المؤخرة للحريق .
-
بويات علامات المرور العاكسة .
-
البويات البحرية كل حسب استخدامه .
مكونات
البويات
1 – المواد الملونة : ( PIGMENTS
)
يعود
لون البويات إلي وجود المخضبات فيه وهناك فرق بين المخضبات والأصباغ .
حيث
أن المخضبات لا تذوب في الوسط الحامل ولكنها تظل معلقة في الوسط وذلك بعد طحنها
بالنعومة المطلوبة واعطائها بعض المواد الإضافية لتظل معلقة بوسط الحامل وهى تخفي
السطح المراد طلاؤه تماماً وأيضاً لها قابلية للانتشار في الوسط الحامل وذو قدرة
على مقاومة الضوء والعوامل الجوية .. والمادة الملونة لابد أن تتوافر فيها الآتي :
-
لها قدرة علي التخبئة
والتلوين .
-
قابلة للانتشار في الوسط الحامل .
-
ذو قدرة عالية لمقاومة الضوء والعوامل الجوية .
-
تتميز بسهولة طحنها
-
ثابتة ضد المذيبات والقلويات والحرارة .
قد
يندر أن توجد كل هذه الصفات في مادة واحدة ولذلك فإن كل مادة ملونة ( مخضب )
استخدامات حسب كفاءتها وحسب مميزاتها :فمثلاً :
-
يستخدم أحد المخضبات
الحمراء في أصناف الزخرفة العادية ولكن لا يستخدم في لعب الأطفال مما فيه من مواد
سامة .
-
بعض المواد الملونة تستخدم في بويات جفاف الهواء
ولا تستخدم في جفاف الفرن نظراً لتأثرها بدرجات الحرارة .
-
أما الأصباغ فهي تذوب في الأوساط معطية لون غير
قادر علي إخفاء السطح المدهون .
والمخضبات
تنقسم إلي قسمين :
أ
– ملونات غير عضوية (INORGANIC )
وهي
ملونات طبيعية تم إكسابها بعض الخواص بواسطة التعديل الطفيف في بعض خواصها
لاستخدامها في الأغراض المختلفة وهي مثل :
ثاني
أكسيد التيتانيوم – أكسيد الزنك – أصفر الرصاص – ألوان الكروم الأصفر – أسود
الكربون – أحمر الرصاص .
وهذه
الملونات تمتاز بثبات ألوانها ومقاومتها لأشعة الشمس والمواد الكيماوية المختلفة
التركيز ولكن يعيبها ضعف قدرتها علي التلوين خصوصاً الأصفر منها وتتميز برخص سعرها
ومقاومتها للمذيبات .
ب
– ملونات عضوية ( ORGANIC )
وهي
مركبات عضوية مصنعة وغير طبيعية ولها القدرة علي التغطية ولها قوة تلوين عالية وهناك
ألوان عديدة ومختلفة مثل الأحمر – الأزرق
– البنفسجي
وأهم
ما يميز المخضبات بصفة عامة :
-
الوزن النوعي ( SPECIFIC
GRAVITY )
-
درجة الامتصاص للزيت .( OIL ABSORPTION )
-
التفاعل مع الوسط .
ويمكن
الحكم علي قوة التخبئة بمعامل الانكسار لها حيث أن
معامل
الانكسار = زاوية السقوط / زاوية الانكسار
ولكن
قوة التخبئة تعتمد أساساً علي درجة امتصاص الخامة للضوء بالإضافة إلى درجة ارتداد
الضوء من السطح .
أما
الملونات البيضاء فيضاف معامل الانكسار كصفة مميزة ..
وأهم
الاختبارات علي الملونات هي :
1
– الثبات ضد الضوء .
2
– الثبات ضد التعرض للعوامل الجوية .
3
– عدم النضح أو الذوبان في المذيبات أو السوائل المختلفة .
4
– عدم الطفو علي سطح الطلاء .
5
– عدم التأثر ببوية الفرن بالنسبة لبويات الأفران .
-
ومن المعلوم أن شكل
البلورات الخاص بملون ما توثر كثيرا في لونه وقد تتحول مادة ملونة
من ملون إلي آخر إذا تغير شكل بلوراتها (
كما في كرومات الرصاص ) .
-
شكل وحجم الحبيبات
ذاتها يؤثر في مقدرة المادة الملونة علي ارتداد الضوء .
-
اختلاف حجم الحبيبات
يؤثر أساساً في القدرة على التخبئة بالنسبة للملونات البيضاء أكثر مما يؤثر في
الملونات الأخرى لأن الملونات الأخرى تعطي
لونها عن طريق امتصاص الضوء كله ماعدا اللون الخاص بالمادة الملونة أما بالنسبة
للملونات البيضاء فانها تعطي لونها عن طريق عكس أو ارتداد الضوء جميعه من علي
السطح .
وعلى ذلك فإنه كلما صغر الحجم بالنسبة
للملونات كلما زادت قوة اللون :
مثال
ذلك :
أسود الكربون ( CARBON BLACK )
فكلما صغر حجم الحبيبات علما ازداد سواداً
مع الأخذ في الاعتبار الانتشار في الوسط
الحامل –
ودرجة تبلل الحبيبات بأوسط الحامل ( wetability )
.
·
القدرة علي التخبئة
كلما
كانت القدرة علي ارتداد الضوء من علي السطح هي العامل الأساسي في قدرة الملونات
البيضاء علي التخبئة .. يضاف إلى هذه القدرة امتصاص بعض الضوء بالنسبة للملونات
الأخرى وعلى ذلك فإن قدرة الملونات الغير بيضاء بصفة عامة أعلى في التخبئة من
الملونات البيضاء مثال ذلك :
TIO2
يضاف بنسبة 20% على الأقل للحصول على تخبئة مرضية .
أما
أسود الكربون فيكفي 1.5 % حتى نحصل على التخبئة المطلوبة .
·
القدرة على التلوين
يمكن
قياس قدرة التلوين بخلط كمية من المادة الملونة مع كمية معلومة من TIO2
تحت جهاز مولر ( MOLAR
TEST ) ويطحن جيداً
· لا توجد علاقة بين قدرة المادة الملونة
على التخبئة وقدرتها على التلوين فبينما بعض الملونات لها قدرة ملحوظة في التلوين
وقدرتها على التخبئة ضعيفة والعكس صحيح .
·
قدرة الملونات على
امتصاص الزيت ( OIL ABSORPTION )
من
ضمن العوامل التي تساعد علي جودة انتشار الملونات في الوسط الحامل هي قدرة المواد
الملونة على التبلل بالوسط الحامل ومدى تغلغل المادة الرابطة بين حبيبات المادة
الملونة
وبهذا
جودة الانتشار تتأثر بالآتي :
-
قدرة الوسط الحامل على
تبلل الملونات .
-
طبيعة الملونات من حيث قابليتها على التبلل وحجم
الحبيبات ذاتها .
ومن
هنا فإن أقل كمية من الوسط الحامل تكفي لأن تبلل كمية معلومة من الملونات تختلف
باختلاف الوسط الحامل أو الملونات وكذلك باختلاف الزمن المستهلك في الطحن .
وعليه فإن ( OIL ABSORPTION )
يعرف بكمية الوسط الحامل التي تكفي لتبلل مائة جرام من المواد الملونة .
·
انتشار الملونات في
البويات ( DISPERSION )
الملونات
بصورتها المعروفة لا توجد على هيئة حبيبات منفصلة ولكن توجد على شكل تجمعات وما
عملية الطحن إلا تفتيت لهذه التجمعات ولكن بواسطة مواد تساعد على عملية طحن وتكسير
هذه الحبيبات داخل المادة الرابطة .
·
تقسيم الملونات :
غير عضوية
بيضاء : أكسيد التيتانيوم – أكسيد الزنك –
ليثيبون – أبيض الرصاص .
زرقاء : أزرق كوبالت – أزرق بروسيا
خضراء : أكسيد الكروم المائي –
أكسيد الكروم الأخضر .
صفراء : كرومات الزنك – أكسيد الحديد الأصفر .
حمراء : أحمر الرصاص – أكسيد الحديد الأحمر .
سوداء : أكسيد الحديد الأسود .
عضوية
زرقاء :
أزرق فيثالوسيانين
خضراء : أخضر
فيثالوسيانين
صفراء :
أصفر هانزا – أصفر بنزدين
حمراء : أحمر تولويدين – مركب النافثول
سوداء :
أسود الكربون .
·
الملونات الشفافة
والصبغات :
هي
مركبات عضوية ذات ألوان مختلفة تنتج من سلسلة من التفاعلات الكيميائية وتتميز أن
لها قوة تلوين عالية جداً وعلى درجة عالية من الثبات للضوء ولكن تغطيتها ضعيفة وهى
لا تذوب في الماء وهي التي تعرف بالملونات ضعيفة التغطية .
وكما
قلنا سابقاً أن الصبغات هي مركبات عضوية تذوب في الماء أو الكحول وهذا يشكل فرقاً
أساسياً بين المخضبات والصبغات حيث أن الصبغات تذوب في الوسط الحامل في حين أن
المخضبات الشفافة لا تذوب وتظل بين جزيئات المادة الرابطة ولكن حبيباتها لها
شفافية والملونات الشفافة نظراً لأنها على درجة عالية من الثبات للعوامل المختلفة
( الضوء – الحرارة – والأحماض ) فإنها تستخدم في إنتاج البويات التي على درجة
عالية من الكفاءة وكذلك تستخدم في أغراض التلوين للحصول على ألوان قاتمة مقاومة
للضوء وذلك باستخدام تركيزات بسيطة منها ومن أمثلتها :
·
الفيثالوسيانين
الزرقاء ( Phthalcyanine
blue )
-
شكل ألفا α
وهذا
النوع غير ثابت للمذيبات العضوية حيث يتغير شكلها البلوري إلى شكل آخر ولذلك لا
يستخدم هذا النوع إلا في البويات الرخيصة التي لاتدخل فيها المذيبات القوية .
-
شكل بيتا β
وهو
ثابت للمذيبات الحلقية ويستخدم في بويات الأفران والبويات السيليولوزية .
·
الفيثالوسيانين
الخضراء :
وهذه
المادة تتميز بأن قوة تلوينها عالية جداً وقدرتها على التغطية بسيطة وهى تمتاز
بخاصية الثبات للضوء والحرارة والأحماض .
·
الصبغات :
هي
مركبات عضوية من الأنيلين وتنتج من سلسلة من التفاعلات الكيميائية وهى تقاوم ظروف
التعرض المختلفة .
2 – المواد المالئة ( الموسعة ) ( EXTENDER – FILLER )
وهى
تدخل تحت المواد الملونة ولكن لا تحتوي على أي تغطية ولالون ولكن تساعد على
التغطية بمليء المسام الموجودة بين حبيبات المخضب وهى لها عدة استخدامات بالبوية :
-
تنظيم خاص الوسط
الحامل ( BINDER )
بمعنى تقليل انسيابية طبقة الطلاء بعد تنفيذ عملية الدهان خصوصاً في الحوائط
الرأسية ( التسييل )
-
تغليظ قوام الدهان ليعطي
سمك عالي عند الدهان وأيضاً لتقليل ترسيب المخضبات في قاع الوعاء عند التخزين .
-
تستخدم بكميات كبيرة في
الدهانات الأولية ( PRIMERS ) لتحسين طبقة الالتصاق النهائية .
-
ترخيص سعر البويات .
-
تؤدي إلى سرعة
في الجفاف وتؤدي إلى صلابة فيلم الطلاء .
-
من أمثلتها :
كربونات الكالسيوم ( سيبيداج ) – التلك – كبريتات الباريوم .
3 – المواد الرابطة ( BINDERS
)
هي
وسط سائل يعرف بالوسط الحامل أو المادة الرابطة حيث أنه يحمل جزيئات المواد
الملونة وهو نفس درجة أهمية المخضبات بل قد تفوقها في الأهمية لأن المواد الرابطة
هي التي تلصق المخضب بالسطح فلو أن هذه المادة الرابطة غير قادرة على هذا العمل
فإن عمر الدهان يصبح قصيراً وهى التي تحدد نوع الطلاء من حيث اللمعة ( مطفأ – لامع
) وصفاته من حيث الجفاف وظروف تشغيله .
والمواد
الرابطة إما سائلة مثل الزيوت أو صلدا مثل الراتنجات وفي جميع الحالات تظل المادة
الرابطة جزأ لا يتجزأ من طبقة الدهان بعد جفافها .
والخواص
العامة للبويات تؤخذ من المواصفات الخاصة بالمادة الرابطة .
ويجب
أن تتوافر في المادة الرابطة الخواص التالية :
-
جفافها .. سواء كان
بالأكسدة أو بالبلمرة ( التفاعل الكيميائي )
-
سهولة تداولها كأن تكون محاليل ذات لزوجات
مقبولة .
-
ثباتها كيميائياً أي عدم تغيرها بالتخزين .
-
عدم تفاعلها مع
الملونات .
وتنقسم
المواد الرابطة إلى قسمين :
أ
– مواد رابطة غير متغيرة
وهى
التي لا يحدث لها أي تفاعلات كيميائية أثناء عملية الجفاف ويتم الجفاف بمجرد تطاير
المذيبات لتعطي طبقة طلاء صلدة متماسكة لذا فإن جفاف هذه المواد يعتمد على سرعة
تطاير المذيب ونوعيته من حيث قوة البخر ومعدله ومن أمثلة هذه المواد الرابطة :
-
نترات السيلولوز
-
المطاط المكلور
-
الفينيل .
-
الأكريليك المستحلب .
-
الفينول .
-
الأكريليك الثرموبلاست .
-
الألكيدات المشبعة .
-
الزيوت المغلية .
ونجد
أن الجفاف يتم بمجرد تطاير المذيبات ولا يحدث أي تفاعل كيميائي ولذلك يمكن إزالة
طبقات الطلاء من على الأسطح بسهولة بنفس المذيبات المستخدمة داخل البويات ماعدا
البويات المستحلبة ( المائية ) إذ أنها بعد جفافها يصعب إزالتها بالماء ولكن
بمذيبات أخرى .
ونجد
أن الخواص الرئيسية للبويات التي تجف بالهواء تعتمد اعتمادا كاملاً على كمية
المواد الرابطة بها وذلك للمواصفات المطلوبة للبويات والموضوعة من قبل الاستشاري .
ب
– مواد رابطة متغيرة :
وهى
التي يحدث لها تفاعلات كيميائية ( بلمرة ) أثناء عملية الجفاف ومن أمثلتها :
-
الايبوكسيات ( تفاعلات
تكثيف )
-
البولي يورثان ( تفاعلات إضافة )
وسوف
نلقي نبذة على جميع المواد الرابطة المستخدمة في البويات وذلك بنوعيها .
1- راتنجات الألكيد (
ALKYD )
وهى
من أشهر المواد الرابطة وتستخدم منتجاتها في البويات الصناعية والمنزلية وهى تعتمد
أساساً على الزيوت الطبيعية .
·
الزيـــوت :
-
تنبع الزيوت في
الطبيعة من المملكة النباتية والحيوانية وتستخلص بعدة طرق أهمها الاستخلاص بالعصر
أو المذيبات ويمكن تحضير الزيوت في الصناعة بتفاعل أحماض دهنية ( مشبعة وغير مشبعة
) وذلك باستخراجها من البترول مع الجليسرين الطبيعي أو المخلق صناعياً
-
والجفاف في الزيوت
يعتمد على نسبة الأحماض الدهنية الغير مشبعة UNSATURATED
فكلما زادت نسبة الأحماض الغير مشبعة كلما زادت خاصية الجفاف والعكس صحيح .
-
وقد تم تقسيم الزيوت
تبعاً لخاصية الجفاف :
يتم
جفاف الزيوت بعد تعرض سمك بسيط منها للجو فتمتص الأكسجين الجوي خلال الروابط
المزدوجة خصوصا المتبادلة منها ( أي التي يحدث لها تكسير ) مكونة راتنج معقد
التركيب يحتوي على أكثر من سلسلة حامض دهني غير قابل للإذابة ويمكن تقسيم الزيوت
إلى ثلاث أقسام تبعاً للجفاف :
أ
– الزيوت الجفوفة :
وهى
الزيوت التي لها خاصية الجفاف في وقت مقبول نظراً لاحتوائها على نسبة عالية من
الأحماض الغير مشبعة المحتوية على روابط مزدوجة وغالباً مزدوجة ومتبادلة وفيما يلي
ترتيب هذه الزيوت تنازلياً حسب خاصية الجفاف :
-
زيت الخشب :
أكثر
الزيوت جفافاً لاحتوائه على نسبة عالية من الروابط المزدوجة المتبادلة ويستخلص من
بذور أشجار البوريت التي تنمو في الصين ولذلك يطلق عليه الزيت الصيني ونظراً
لخاصية الجفاف الممتازة لهذا الزيت ومقاومته للرطوبة والمياه فيستخدم في إنتاج
ورنيشات الأرضيات والورنيشات البحرية .
-
زيت الخروع المنزوع
منه الماء ( CASTER OIL )
زيت
الخروع العادي زيت غير جفوف وليس له أي صفة جفاف ولكن عند معالجته كيميائياً ونز
الماء منه يتحول إلى زيت جفوف يحتوي على نسبة من الروابط المزدوجة المتبادلة عالي
الجودة يلي زيت الخشب في خاصية الجفاف ولذلك يمكن استخدامه في ورنيشات الأرضيات
ويتميز بمقاومة الاصفرار وغالباً يستعمل في إنتاج راتنجات الألكيد قصير الزيت ( SHORT ALKYD )
المستعملة في بويات الأفران لخواصها الميكانيكية العالية .
-
زيت بذرة الكتان ( LINSEED OIL )
يحتوي
على نسبة عالية من الروابط المزدوجة ولكنها غير متبادلة ويصنع منه الزيت المغلي
والألكيد طويل الزيت ( LONG ALKYD ) ويعيبه الاصفرار في الدهانات الداخلية
ولكن في الدهانات الخارجية يمكن استعماله لأن الاصفرار يقل بتأثير الشمس .
-
زيت القرطم SAFFLOWER
يحتوي
على نسبة أقل من الروابط المزدوجة .
ب – الزيوت النصف جفوفة :
هي
زيوت لها خاصية الجفاف ولكن في وقت طويل نسبياً نظراً لاحتوائها على نسبة متوسطة
من الأحماض الغير مشبعة المحتوية على روابط مزدوجة ولكن غير متبادلة وتستخدم
جميعاً في صناعة راتنجات الألكيدالت تتميز بطول وقت جفافها وقلة صلابتها إذا ما
قورنت بالزيوت الجفوفة ومنها :
-
زيت فول الصويا ( SOYABEEN OILS )
له
خاصية الجفاف البطيء نظراً لاحتوائه على نسبة متوسطة من الروابط المزدوجة الغير
متبادلة .
-
زيت عباد الشمس ( SUNFLOWER )
حـ – زيوت غير جفوفة :
وهى
زيوت غالباً تحتوي على نسبة عالية من الأحماض الدهنية المشبعة وليست لها خاصية
الجفاف بأى حال من الأحوال وتستخدم لملدنات في بعض منتجات البويات مثل :
-
زيت الخروع ( CASTER OILS )
ليس
له أى خاصية جفاف ويحتوي على مجموعة (OH ) في الحامض الدهني ويستخلص من بذور الخروع
ويستعمل في الراتنجات الغير جفوفة المستعملة في البويات السلولوزية والأفران
-
زيت بذرة القطن .
-
زيت جوز الهند .
·
الألكيدات :
يتكون
كلمة ألكيد من شقين ALK ويرمز للكحول ( ALKHOL )
YD ويرمز للحمض ( ACID )
-
وعلى ذلك يتكون
الألكيد من حامض عضوي متعدد القاعدية مع كحول يحتوي على أكثر
من مجموعة كحولية .
-
وتعطي الألكيدات في
البويات خواص ممتازة عند مقارنتها بالزيوت العادية من ناحية المرونة والصلابة
والتحمل .
-
تنتج الألكيدات في
صورة محاليل بتركيزات من 50 – 70 % نسبة المواد الصلبة في مذيبات هيدروكربونية مثل
:
النفط
المعدني أو النباتي ( الكيدات طويل الزيت أو متوسط الزيت )
الزيلين
والطولوين ( الكيد قصير الزيت )
ويتكون
الالكيد من ثلاث مشتقات :
-
الزيت .
-
الحامض المتعدد (
ويستخدم أساساً حامض الفيثاليك اللامائي )
-
الكحولات المتعددة ( الجليسرين – البينتاارثيرول
)
وتنقسم
الالكيدات إلى أربعة أنواع :
1
– الكيدات طويلة الزيت ( Long alkyd ):
وتحتوي
على نسبة زيت أعلى من 55% وتصل إلى 70%
ويوجد
في سلسلته الكيماوية كمية زائدة من الزيت إما أن تكون غير متفاعلة مع راتنج
الالكيد أو متصلة بها عن طريق البلمرة ويذوب في المذيبات الأليفاتية ( Aliphatic
hydrocarbons ) مثل WS
2-
الكيدات متوسط الزيت ( Medium alkyd )
وهو
الذي لا يوجد فيه أي مجموعة هيدروكسيل غير متفاعلة بل تتفاعل كلها مع الحامض
الدهني ونسبة الزيت فيه 45% - 60% ويذوب في المذيبات الأليفاتية ( Aliphatic
hydrocarbons ) ويستخدم في البويات السنتيتك المطفأ والنصف مطفأ .
3
– الكيدات قصيرة الزيت ( Short alkyd ) :
ويحتوي على نسبة أقل من 45% ويستخدم في بويات
الأفران كمواد رابطة وملدنات وتذوب في المذيبات العطرية ( كالطولوين والزيلين ) .
4 – راتنج الكيد خالي الزيت :
ويسمى
بولي استر وهو يتكون من مجموعة هيدروكسيل (OH) ويذوب في الكحوليات .
· كيف
تتكون راتنجات الالكيد :
لتوضيح
تكوين راتنجات الالكيد أو الراتنجات والبلمرات بصفة عامة لابد من توضيح المفاهيم
التالية :
-
الراتنجات تعتبر
بليمرات ( POLYMERS )
عالية تتكون من اتحاد مواد بسيطة لتصبح مواد معقدة .
-
هناك شروط يجب توافرها لتكوين البوليمر :
عند تفاعل حمض عضوي + كحول ـــــــ يتم
التفاعل من خلال مجموعات معينة :
R-COO- + R-OH R-COOR +
H 2O
ماء +
استر ــــــــــ كحول حامض عضوي
أو
تبسيط أكثر :
لو
رمزنا للحامض بالرمز ( حيث تمثل من نهايته
قابليته للتفاعل والارتباط )
رمزنا للكحول بالرمز
فيصبح
التفاعل كالتالي :
وبهذا
يتوقف التفاعل بعد اتحاد الوحدتين ولكن ماذا يحدث لو كان للحامض نهايتين أو
مجموعتين قابلتين للتفاعل :
يتبين
لنا أن المجموعتين القابلتين للتفاعل لم تتوقفا عن التفاعل المتسلسل وكذلك يحدث لو
كان لكل من الحامض والكحول نهايتين قابلتين للارتباط :
وفي
هذه الحالة لا يتوقف التفاعل ويستمر ويكون الناتج بوليمر والتفاعل يسمى بالتفاعل المتسلسل وعلى هذا فمن
شروط تكوين البلمرات أو الراتنجات الالكيد أن تكون المواد المتفاعلة لها على الأقل
نهايتان متفاعلتان وقابلتان للارتباط وبتطبيق هذا المبدأ على تكوين راتنجات
الالكيد يمكن تمثيله بالآتي :
يرمز
لحامض الفيثاليك بالرمز :
يرمز
للجليسرين بالرمز :
ويرمز
للحامض الدهني ( أساس تكوين الزيت ) بالرمز :
وبذلك
يمكن تمثيل راتنجات الالكيد بــــــ :
مع
الأخذ في الاعتبار أن المركب يأخذ وضعه الصحيح في ثلاث مستويات كما أن التفاعل
يستمر حتى الوصول إلى المواصفات المقبولة وإذا استمر التفاعل ينتج راتنج معقد جداً
لا يذوب في المذيبات ولا يصلح لتصنيع البويات وتسمى الشحنة التي حدث لها ذلك أنها
ماتت أو ( Gelled) .
·
الالكيدات المحولة (
المعدلة ) MODIFICATION
هى
عبارة عن الكيدات عادية بأنواعها المختلفة ولا تختلف عن كثير من خاماتها أو طريقة
تصنيعها فقط ويضاف إليها غالباً قرب نهاية تصنيعها أنواع معينة من البليمرات أو
الخامات المختلفة للتفاعل مع الالكيد وينتج الكيد محول له خواص جديدة محسنة تزيد
من مجال استخدامه في البويات أو تعطي جديدة مطلوبة :
-
كتقصير وقت الجفاف .
-
زيادة اللمعان .
-
تحسين درجة الالتصاق والصلابة والتحمل وزيادة
الليونة .
-
تخفيض السعر .
-
ومن أمثلتها مثالاً :
راتنجات
الكيد المعدلة بالقلفونية .
راتنج
الالكيد المعدل بالاستيرين .
راتنج
الالكيد المعدل بالفينول – فورمالدهيد .
2
– النتروسيلولوز – نترات السيلولوز :
الاسم
الشائع نترو سيلولوز ( وهو اسم خطأ ) أما الاسم الصحيح ( نترات السيلولوز ) لأنه
ينتج من حامض النتريك وحامض الكبريتيك .
-
تصنع نترات السيلولوز
من لب الخشب أو زغب القطن وتنقى هذه الخامات من الشوائب وتبيض وتغسل جيداً قبل
استعمالها والناتج عبارة عن شعيرات غير متماسكة تشبه شعيرات القطن القصير ويمكن أن
المنتج النهائي على هيئة قشور أكثر تماسكاً وبها نسبة من الملدنات عبارة عن مادة
مثبته تجعلها أسهل في عمليات النقل والتداول وأكثر أماناً .
-
اختيار النتروسيلولوز
:
يعتمد الاختيار على نسبة النتروجين ودرجة
اللزوجة وتتراوح نسبة النيتروجين في الأصناف الصناعية بين 10.7 – 10.2 % وتستعمل
الأصناف ذات النسبة المرتفعة في أغراض البويات والورنيشات وهى تذوب في الكيتونات
والاسترات مع خليط من المذيبات الكربوهيدراتية أما النسبة المنخفضة من النيتروجين
فإنها تذوب في الكحول .
-
خواص النتروسيلولوز :
· لا
يستعمل النتروسيلولوز بمفرده كمادة رابطة لأغراض البويات وغالباً تضاف إليه
الراتنجات والملدنات لإكسابه الخواص الطبيعية المطلوبة واختيار نوعية المذيب
لتحديد زمن الجفاف المناسب .
· يتميز النتروسيلولوز بقوة شد عالية وتتأثر
بإضافة الملدنات والراتنجات وتختلف حسب درجة اللزوجة بالنسبة لأصناف النترو
المستعملة .
· بالتعرض
للضوء والحرارة يتحول الفيلم إلى مادة لينة وبارتفاع درجة الحرارة يتحلل ويتصاعد
غاز ثاني أكسيد النيتروجين ويقلل وجود الراتنجات والملدنات من تأثير الحرارة على
قيمة فيلم الطلاء وبالنسبة للتعرض للضوء فإن الأشعة الفوق بنفسجية تتسبب في سرعة
سقوط الطلاء وليس هناك تأثير لضوء الشمس .
· يتميز بامتصاص الرطوبة فلا تختلف بالنسبة لدرجات
اللزوجة ولكن تختلف بالنسبة لنوع الملدنات المستعملة ( زيت خروع – DBP )
.
· يمتاز النتروسيلولوز بمقاومته الجيدة للماء
بينما لا يقاوم القلويات حيث يحدث ما يسمى بالتصبن لمجموعة النترات بتأثير
القلويات .
·
مشتقات السيلولوز :
أهمها خلات السيلولوز – اثيل السيلولوز –
نتروسيلولوز .
وأهمها
بالنسبة للبويات الايثيل سيلولوز حيث أنه يضاف بنسب معينة عند تصنيع البويات
السلولوزية وذلك لتحسين الخواص الميكانيكية وتحسين مقاومة البويات للحرارة حتى 70
م ˚
وأيضاً لمقاومتها للقلويات والمقاومة للتركيزات المنخفضة للأحماض وله خواص
كهربائية .
·
البويات والورنيشات
السلولوزية :
تختلف
حسب أنواع ونسبة الراتنجات المستخدمة مع المحلول السلولوزي وكذلك نسبة الملونات
والمذيبات وأنواعها وأهم استعمالاتها .
-
بويات السيارات :
يمكن التغيير في نسبة المحلول النتروسيلولوز
والراتنج المستخدم للحصول على منتجات متميزة حسب الأغراض المختلفة فزيادة نسبة
الراتنج يمكن الحصول على أفلام لامعة لا تحتاج إلى تلميع بعد دهانها .
وعادة
تكون بويات السيارات ذات قوام غليظ تحتاج إلى تخفيف وخاصة لاستخدام مسدسات الرش
الهوائي .
-
بويات الجلد :
ولذلك
يجب أن تتحمل هذه البويات درجة معينة من الشد والثنى ولذلك يجب أن تزيد بها نسبة
الملدنات على ما هو مستخدم في بويات السيارات وأيضاً لها قوة التصاق عالية .
-
بويات الكراكليه :
وهى
بويات ذات أشكال هندسية غير منتظمة وتستخدم كشكل جمالي وتتم على ثلاث مراحل ( بطانة – طبقة الكراكليه – الورنيش )
3
– المطاط المكلور ومشتقاته ( Chlorinated rubber ) :
المطاط
الصناعي المخلق من الستيرين والبيوتادين وهو نوعين :
أولاً : المطاط المكلور :
وينتج
بتفاعل المطاط مع الكلور على الساخن ويعطيه صفة سرعة الجفاف ومقاومته للماء وذلك
بعد إضافة بعض الملدنات بالإضافة إلى بعض الزيوت مثل زيت بذرة الكتان وهذا النوع
لا يصلح استخدامه بالفرشاة أو المسدس الرش إلا باستخدام نوعيات معينة من المذيبات
القطبية مثل أل MEK
واستخدام هذه البويات على جميع الأسطح مثل الحديد والطوب .
كما
له استخدامات أخرى مثل البويات المقاومة للحريق والبويات المقاومة للحشف البحري .
ثانياً
: المطاط الحلقي ( Cyclized rubber )
وينتج
بتفاعل المطاط مع البنزين في درجة حرارة 220 م ˚
ويمتاز بأنه يمكن أن يخلط مع راتنج الألكيد المحور بزيت الصويا طويل السلسلة وقصير
السلسلة ويمتاز بسهولة استخدامه بالفرشاة ويذوب في النفط المعدني وتستخدم هذه
الدهانات في دهانات حمامات السباحة وغلاف البطاريات الكهربائية وجدران المصانع
الغذائية لأنه يمتاز بمقاومته العالية لأبخرة المياه ويستخدم في دهان ثلاجات
الأغذية من الداخل لمقاومته البرودة العالية حتى ــ35 م ˚ .
4 – الأكريليك ( ACRYLIC
)
هي
من المواد الرابطة التي أخذت شهرة واسعة خصوصاً في مجال البلاستيك ( البويات
المستحلبة ) وهذه البوليمرات تتميز بثباتها للضوء تماماً وتقاوم الحرارة بصورة
جيدة حتى 180م ˚
بعدها يبدأ اللون في التغيير وعند 270 م ˚ يبدأ البوليمر في التكسير وهو يقاوم الزيوت
والشحوم بصورة جيدة أما مقاومتها للماء فهى متوسطة .. وبويات الأكريليك تختلف باختلاف راتنج
الأكريليك طبقاً للبوليمر المستخدم وهى كالتالي :
أ
– أكريليك يذوب في الماء ( EMULSION ) :
وهو
ما يصنع منه البويات المائية ويتميز بمقاومته العالية للإحتكاك ومقاومته للمنظفات
الصناعية ويتمتع بسرعة جفافه وتكوين فيلم صلد أعلى صلادة من جميع الراتنجات
المائية الأخرى ويمكن عمل تعديل على راتنج الأكريليك باضافة مجموعة استيرين ( Styrene )
ليكون الناتج Styrene
acrylic ) لإعطاء مواصفات أخرى للراتنج
ب
– أكريليك يذوب في الاسترات والكيتون :
وهذا
الراتنج تصنع منه بويات الأفران من 140 م ˚ حتى 170 م ˚
وتستخدم في دهان الثلاجات والغسالات والمراوح وبويات للصفيح .
جـ
– أكريليك ثرموبلاست :
وهو
نوع من الراتنجات التي لها جفاف سريع جداً وله استخدامات كثيرة كبويات للحماية
والديكور .
5
– راتنج الفينيل ( VINYL RESINS )
دخلت
راتنجات الفينيل في مجالات البويات من أوسع أبوابها خصوصاً المستحلبة منها وتتمتع
طبقات الطلاء منها بعدم النفاذية بدرجة كبيرة واستخداماتها الرئيسية في البويات
البحرية وفي طلاء خزانات مياه الشرب والبويات البادئة ( لعدم نفاذية طبقات الطلاء
)
ومن عيوب هذه البويات
-
ضعف قوة التصاقه على
الأسطح المختلفة ويمكن علاج هذا العيب بإضافة بعض الملدنات المناسبة وأيضاً تجهيز
السطح جيداً مع وضع جفاف السطح المراد دهانه في الاعتبار .
-
يتأثر الفيلم بالمذيبات شأنها شأن جميع
الراتنجات التي لا تتغير بالحرارة وأيضاً لا تستخدم في بويات الأفران لنفس السبب
السابق .
-
تحتاج إلى ملدنات لعمل طبقة طلاء فرن ذو لصوقة
جيدة كما أنها حساسة للأشعة الفوق بنفسجية والحرارة ولذلك يتم معالجة هذه
الراتنجات براتنجات الألكيد أو اليوريا فورمالدهيد أو راتنجات الفينول .
6
– راتنجات اليوريا فورمالدهيد Urea formaldehyde :
وهى
تصنع بتفاعل اليوريا مع الفورمالدهيد
وهو
راتنج شفاف ذو لزوجة متوسطة يذوب أساساً في الكحوليات وتضاف له مواد كيميائية
لتحسين ثباته أثناء التخزين وعند جفاف هذا الراتنج الذي يجف بالمصلب أو الفرن يعطي
سطحاً في منتهى الصلابة الغير مستحبة في البويات والورنيشات تتشقق بالطرق أو
الصدمات البسيطة
ويستعمل
هذا الراتنج مع الالكيد قصير الزيت لتحسين خواص الفيلم في بويات الفرن لدهان
السيارات – الأتوبيسات – الثلاجات – الدراجات .
7
– الميلامين فورمالدهيد Melamine formaldehyde
يتم
بتفاعل الميلامين مع الفورمالدهيد في ظروف مشابهة لتفاعله مع اليوريا وخواصه
متشابهة إلى حد كبير مع راتنج اليوريا – فورمالدهيد إلا أنه يعطي بويات أكثر صلابة
وتحمل ولمعان من راتنج اليوريا علاوة على إمكان امتزاجه بدرجة أكثر مع النفط
المعنى لهذا يمكن استعماله مع راتنج الالكيد متوسط الزيت لإنتاج بويات أفران رخيصة
السعر وتجف عند 90 م ˚ .
8
– الفينول فورمالدهيد : Phenol formaldehyde :
وتصنع
هذه المنتجات من تفاعل الفينول أو أحد مشتقاته مثل الكر يزول أو داى فينيل بروبان
مع الفورمالدهيد بنسب مختلفة وتنتج لهذا عديد من الراتنجات الفينولية المختلفة
المواصفات تبعاً لنوع الفينول المستخدم ونسبة الفورمالدهيد ويمكن تقسيمه إلى قسمين
:
أ
– فينول فورمالدهيد غير معالج أو مخفف بمواد أخرى ويمكن اعتبارها فينول
فورمالدهيد بنسبة 100% وتنقسم إلى قسمين :
-
راتنج فينول
فورمالدهيد
متفاعل مع الزيوت بنسبة 100% ويستعمل في تحسين خواص راتنج الالكيد طويل الزيت
لإكسابها خواص محسنة .
-
راتنج فينول فورمالدهيد غير متفاعل مع
الزيت ويستعمل في إنتاج الورنيشات الأرضية والبحرية بتفاعله مع زيت الخشب لاعطائه
الصلابة والمقاومة العالية للرطوبة والماء .
ب
– راتنج الفينول فورمالدهيد مخففة بأحد مشتقات القلفونية استر ويمكن
اعتبارها مشتقات قلفونية معدلة براتنجات الفينول التي تبلغ غالباً 10% تقريباً لتحسين
خواصها وتستعمل في البويات السنتيتيك لإعطائها الصلابة واللمعان المناسب وعموماً
تمتاز راتنجات الفينول فورمالدهيد بصلابتها ومقاومتها العالية للمياه والرطوبة
وقوتها العالية للعزل الكهربائي .
9
– راتنجات الايبوكسي ( EPOXY RESINS )
هو
راتنج يتمتع بصفة ممتازة من ناحية قوة الالتصاق ( ADHESION )
وأيضاً مقاومته للكيماويات بالإضافة إلى مرونتها المناسبة مع صلادتها العالية
ومعظم راتنج الايبوكسي ذات عبوتين توجد في صورة محاليل والبويات الايبوكسية تتكون
من نوعين حسب المصلب المستخدم
النوع
الأول : ايبوكسي بولي أميد (Ploy amide)
وهو يتمتع بالخواص الآتية :
-
جفافه بطيء نسبياً في
درجات الحرارة العادية تصل إلى ثمان ساعات .
-
يتمتع بمرونة عالية ولذلك يمكن دهانه فوق الحديد
الذي له مرونة عالية .
-
له مقاومة عالية للماء ولذلك يمكن استخدامه داخل
خزانات مياه الشرب .
-
له قدرة تشغيل عالية ( Pot life )
ولذلك يمكن استخدامه لفترات طويلة دون أن يتصلد .
-
يتمتع بوزن جزيء صغير ولذلك يمكن عمل بواديء منه
(Primers )
وذلك لأنه يتمتع بقوة التصاق عالية .
النوع
الثاني : ايبوكسي بولي أمين (Ploy amine) :
وله
الخواص التالية :
-
له قدرة عالية على مقاومة
المواد الكيماوية المركزة والضعيفة .
-
عند جفافه يتمتع بسطح صلد ومقاومة عالية
للاحتكاك .
-
له خاصية الجفاف السريع .
-
قدرة التشغيل صغيرة ( Low pot life )
.
-
يقاوم المواد
البترولية ولذلك يستخدم في تبطين تنكات البترول .
-
يمكن عمل تعديل على
المصلب حتى يمكن خلطه وجفافه تحت سطح المياه.
10
– راتنج البولي يورثان ( Ploy urethane ) :
من
أعظم المواد الرابطة في مجال البويات لأنه يتمتع بالخواص التالية :
-
له قوة التصاق عالية
على جميع الأسطح .
-
له مقاومة متفاوتة للأحماض والمذيبات .
-
له مقاومة عالية
للقلويات .
-
يقاوم الماء والرطوبة
بدرجة عالية .
-
يقاوم الاحتكاك ويتميز
بالصلابة العالية مع المرونة .
-
يقاوم الخدش والصدمات
.
-
له خاصية الجفاف بإضافة المصلب وهي مجموعة
أيزوسيانات (Isocyanate )
وهو نوع اليفاتي – اروماتي :
-
الأروماتي يستعمل في
الدهانات التي لا تعتمد على اللون مثل البادئ ( Primers)
وبعض الألوان التي لا تتأثر بالاصفرار وهو أرخص سعراً .
-
الأليفاتي يستعمل في دهانات السيارات والدهانات
الخارجية لتنكات البترول وبويات الأخشاب .
ويجب مراعاة الآتي عند تشغيل البولي يورثان :-
-
هذه المواد حساسة
تماماً للماء والرطوبة ولذلك غلق العبوات جيداً بعد الاستعمال وأيضاً عند تعبئتها
لأنها تتفاعل مع رطوبة الجو .
-
المذيبات المستخدمة معها يجب أن لا تحتوي على
مجموعة هيدروكسيل (OH) مثل الكحوليات بل يجب استعمال الكيتونات
والأسترات .
-
يراعى عند التشغيل خلط
كميات محدودة من البوية مع المصلب على قدر تشغيل في مدة لاتزيد عن نصف ساعة تشغيل
حيث أن البولي يورثان سريع التفاعل ونجد أن اللزوجة للبوية تزداد سريعاً مما يصعب
بعد ذلك تخفيف لزوجتها .
-
يجب مراعاة طرق التطبيق مع البولي يورثان حيث
يتم اختيار الطريقة المناسبة طبقا لسرعة جفاف البويات وسرعة زمن الشك .
11
– البولي يورثان ذات العبوة الواحدة (Moisture curing)
أ – يورثان الزيوت مع الألكيد :
هي
تفاعل الزيوت مع الأيزوسيانات وتكوين منتج من البولي يورثان أسرع جفافاً وأقوى في
الصلابة من الألكيد العادي والعيب الكبير في هذا المنتج هو ميله للاصفرار عند
تعرضه للجو الخارجي ويمكن التغلب على هذه المشكلة نسبياً بزيادة نسبة الأيزوسيانات
ولكن سيكون ذلك على حساب السعر .. أما الجفاف سيكون عن طريق الأكسدة للروابط
الزوجية التي في سلسلة الحمض العضوي .
ب
– اليورثان التي تجف بالرطوبة
يتم
تحضير هذا النوع من البولي يورثان إما بتفاعل بوليمر ما يحتوي مجموعة هيدروكسيل مع كمية زائدة من
الأيزوسيانات وينتج في النهاية بوية تتمتع بالمواصفات الآتية :
-
الجفاف للبوية لابد أن
يكون في جو رطب .
-
العبوات لابد أن تكون محكمة إحكاما جيداً حتى لا
تنفذ الرطوبة داخل العبوات .
-
الفيلم المتكون يكون شديد اللمعان ويتمتع بخواص
ميكانيكية جيدة لذا يستخدم في دهان الأرضيات والباركيه .
-
الفيلم يقاوم الاصفرار
نهائياً .
-
من مواصفات هذه البويات أنها يمكن دهانها على
بويات البلاستيك وبويات التكتشر وتحميها من تغيير لونها من عوامل التعرية .
12-
راتنجات الفينول (Phenolic resins ).
تعتبر
أهم أنواع الراتنجات في الورنيشات وهي رخيصة السعر تعتمد على مادة فينول
فورمالدهيد والمعدلة بمواد تجف بالهواء ومن مواصفاته :
-
له درجة صلابة عالية
تصل إلى ( 8 H – 9 H at pencil hardness )
-
له درجة لمعان عالية
جداً ويتحمل ظروف الجو العادية والقاسية
-
يتحمل الضغط الكهربائي العالي الذي يصل إلى 300
فولت / مل ولذلك يستخدم في دهان أسلاك العزل الكهربائي والمواتير .
-
له قدرة على تحمل الاختبارات الميكانيكية
المختلفة .
-
يتحمل درجات الحرارة العالية التي تصل إلى 230 م
˚ .
ومن
المواصفات السابقة أمكن استخدامه في :
-
طلاء خزانات مياه
الشرب وخزانات المشروبات الكحولية من الداخل .
-
تطلى به الأجسام التي تغمر في مياه الأنهار
والبحار .
-
يقاوم المواد البيولوجية فتم استخدامه في طلاء
العبوات الغذائية والمشروبات من الداخل .
-
يقاوم العديد من المواد المسببة للتآكل .
-
يستخدم في البويات البحرية كما له قدرة غير
عادية في مقاومة المذيبات فاستخدم في طلاء خزانات وقود السيارات من الداخل وأيضاً
خزانات الكيروسين والجازولين .
-
له قدرة على مقاومة الاحتكاك فاستخدم في ورنيشات
الأرضيات وفي بويات الطرق .
-
له مقدرة عزل كبيرة ولذلك استخدم في ورنيشات
الملفات الكهربائية .
-
يمكن إضافة الفينول مع الايبوكسي وانتاج بوية
تتحمل التركيزات العالية من المواد الكيميائية والمذيبات القوية .
13
– البولي استر والفينيل استر ( Ploy and vinyl esters )
تعتمد
على مجموعة غير مشبعة من المواد الرابطة وتنقسم إلى نوعين :
أ
– الألكيد
ويقع
تحت البولي استر الخالي من الزيت ويحتوي على مجموعة هيدروكسيل ( OH )
ب
– عديد الاسترات الغير مشبعة : ( Unsaturated ploy esters )
وهى
تتكون من عبوتين ولا تحتوي على أي مذيبات ولذلك عند دهانها تعطي سمك عالي جداً ذات
صلابة عالية حيث أنه لا يتطاير منه أي مذيب ونجد أن سمك الفيلم الجاف هو نفس سمك
الفيلم الغير جاف ( الطري )
–
والفيلم له خواص
ميكانيكية عالية
–
مقاومة عالية للمذيبات
.
–
مقاومة عالية للعوامل الجوية .
–
ضعيف جداً مع القلويات ( المنظفات ) حيث أن
القلويات تهاجم رابطة الاستر وتحولها إلى ملح
ولذلك لا يستعمل دهانه في المطابخ ولكن يستعمل في غرف النوم وبقية
الموبيليا التي لا تستعمل فيها المنظفات الصناعية .
–
يعطي سطحا عالي اللمعة
مثل الزجاج .
–
ومن عيوبه أن فترة تشغيله صغيرة جداً ولذلك لا
يمكن التطبيق بالمسدس العادي لسرعة تصلد البويات ولذلك أمكن استخدام المسدس ذو
الفتحتين يخرج كل مركب من فتحة ويلتقيا على السطح .
14
– راتنجات السيليكون ( Silicon resins )
من
الراتنجات غالية السعر جداً وتستخدم فقط في المجالات التي تحتاج إلى تحمل درجات
الحرارة الغالية حيى 600 م ˚ وذلك بعد خلط راتنج السيليكون بمسحوق الألومنيوم
.
هذه
البويات تستخدم في طلاء الأفران من الداخل وتجف بتطير المذيب والحرارة تزيدها
جفافاً .
-
وتطبق هذه البويات
بطلاء طبقتين سمك الواحدة لاتزيد عن 35 ميكرون .
-
يتم طلاء بادئ سليكات الزنك وذلك للحصول على
نظام له قوة التصاق عالية ويتحمل درجات الحرارة العالية .
-
هذه البويات تقاوم المذيبات الخفيفة وظروف الجو
القاسية .
4- المذيبات ( SOLVENTS )
يمكن
تعريف المذيب بأنه سائل عضوي وغيرغضوي يمكن بواسطته إذابة سوائل أخرى أو مواد صلبة
دون أن يحدث أي تغيير كيميائي للمذيب أو المادة المذابة ومعظم المواد التي لا تذوب
في المذيبات لا تذوب في الماء .
وهى
الجزء المتطاير من الوسط الحامل للبويات واللاكيهات ولاتدخل كجزء من تكوين طبقة
الطلاء النهائية ومهمتها في البويات هي ضبط اللزوجة للدهان إلى مستوى يسمح بتنفيذه
على الأسطح المكونة لطبقة الطلاء وأيضاً تعطي طبقة الطلاء الجفاف المبدئي بالتطاير
السريع .
أ
– الخواص الطبيعية :
1
– الكثافة ومعامل الانكسار .
2
– اللون .
3
– درجة الوميض (FLASH POINTS ) وهى أقل درجة حرارة يشتعل عندها مخلوط من
بخار المادة مع الهواء إذا قرب إليه لهب .
4
– درجة الغليان ( Boiling point ) : لكل مذيب نقي درجة غليان ثابتة لأنها
وحيدة المركب .
5
– درجة الاحتراق الذاتي ( Ignition point ) :
وهى
درجة الحرارة التي يشتعل فيها مخلوط من بخار المادة مع الهواء دون وجود لهب وند أن
درجة الاشتعال الذاتي لمذيب أقل من درجة الاشتعال الذاتي لبخاره بنسبة معقولة .
6
– حدود الانفجار :
يحدث
الانفجار في وجود مخلوط من بخار المادة والهواء بنسبة معينة في وجود مصدر لهب أو
شرارة وهناك حد أدنى وحد أقصى للانفجار
فالحد
الأدنى
: هو أقل نسبة من بخار المادة في الهواء تحدث انفجاراً في وجود لهب .
والحد
الأقصى
: هو أعلى نسبة من بخار المادة مع الهواء يمكن أن تسبب انفجار .
وتحت
الحد الأدنى تكون نسبة البخار قليلة لا تكفي لحدوث انفجار وفوق الحد الأقصى تكون
نسبة الأكسجين لا تكفي لحدوث انفجار .
ولذلك
نجد أن حد الانفجار هو : النسبة المئوية لحجم بخار المذيب في المخلوط كله .
7 – اللزوجة
.
8
– درجة الامتزاج ( Solvency ):
وتحسب هذه الخاصية لكل مذيب منفرد وتعتمد على
المادة التي ستذاب .
على سبيل المثال :
· الطولوين
: مذيب قوي لمعظم الراتنجات المتعادلة ولكن العكس صحيح مع الراتنجات
ذات الحموضة العالية .
وقد
تم تقسيم المذيبات إلى :
1
– مذيبات نشطة أو حقيقية ( True solvents ) :
وهى
المواد المتطايرة القادرة على إذابة البوليمر ( المادة الرابطة ) تماماً وبكل
سهولة .
2-
مذيبات كامنة : ( Through solvents ) :
وهى
ليست مذيبات حقيقية أو نشطة للمادة الرابطة ولكنها المواد المتطايرة التي تزيد من
قوة إذابة المذيبات النشطة أو الحقيقية للبوليمر .
3
– مخففات ( Diluent ):
هي
المواد المتطايرة التي تضاف إلى المذيب النشط أو الحقيقي لترخيص سعره ومساعدته في
إذابة البوليمر ولها مقدرة على إذابة الراتنجات والملونات المستعملة .
وقد
تم تقسيم المذيبات حسب تركيبها الكيميائي :
ب
– التركيب الكيميائي ( CHEMICAL PROPERTIES )
1-
الهيدروكربونات الأليفاتية ( ALIPHATIC HYDROCARBONS )
تستخرج
أساسا من البترول وهى ذات قوة إذابة ( Solvency ) صغيرة غير سامة ورائحتها ليست نفاذة وهى
خليط من مركبات وليست لها نقطة غليان ولكن لها معدل غليان .
-
تصلح لإذابة الراتنجات
المتعادلة أو ذات حموضة منخفضة مثل الفينول والماليك .
-
منها الايثير مدى غليانه 40 –
120 م˚
النفط الأبيض مدى غليانه 60 – 105 م˚ .
الكيروسين مدى غليانه 65 – 110 م ˚
2
–
الهيدروكربونات العطرية :
تستخرج
من قطران الفحم وهي أقوى من الأليفاتية في قوة الإذابة وهى أكثر سمية منها ومن
أمثلتها :
البنزين – الطولوين – الزيلين – النافثا
.
3
– الاسترات ( ESTERS ) :
وهى
مذيبات قوية جداً ولها مقدرة على إذابة الكثير من الراتنجات الطبيعية والصناعية
ومن أمثلتها :
ميثيل وايثيل أسيتات – بيوتيل اسيتات .
4
– الكيتونات : ( KETONS ) :
تتمتع
بقطبية عالية وهى مذيبات قوية ذات رائحة قوية مميزة وقوة إذابتها عالية تجعلها
مهمة في بعض أنظمة البويات
والراتنجات التي لا تذوب في أي مذيب تذوب في
الكيتونات
تتميز
بخفض اللزوجة لعديد من البويات ( كسر اللزوجة )
من
أمثلتها :
-
الأسيتون : أسرع مذيب
في التطاير .
-
ميثيل ايثيل كيتون ( MEK )
: معدل تطايره أقل من الأسيتون .
-
ميثيل أيزو بيوتيل كيتون ( MEBK )
: معدل تطايره أقل من نظيريه ويستخدم كبديل البيوتيل اسيتات لأنه أرخص سعراً وقوة
إذابته عالية .
-
ميثيل هكسانون الحلقي : يستخدم في راتنجات
الفينيل وإذا استخدم في لاكيهات السيلولوز فإنه يضفي عليها انسيابية جيدة ولمعان
ممتاز ويقاوم الابيضاض ويستخدم بكثرة في لاكيهات الجلود وهو مذيب ذو رائحة نفاذة
وقوية ومميزة .
-
الأيزوفورون : وهو
مذيب كيتوني عالي نقطة الغليان جداً ولذلك يحسن الانسيابية ومقاومة الابيضاض
ويستخدم بكثرة ولكن بكميات قليلة وله رائحة نفاذة جداً .
5
– الكحوليات ( ALCOHOLS ) :
هي
مذيبات قوية لأى راتنج يحتوي على مجموعة OH أي
له درجة حموضة عالية ومن أمثلتها – الكحول المثيلي : وهو مذيب قوة إذابته ضعيفة وسام جداً .
-
الكحول الايثيلي .
-
الايزوبروبيل : مذيب لنترات السيلولوز .
-
الكحول البيوتيلي : يستخدم في طبقات الطلاء
النهائية التي تجف في الفرن ويستخدم كمذيب كامن للبويات السيليولوزية وهو يقاوم
الابيضاض .
6
– ايثيرات الجليكول واستراتها :
مجموعة
من المركبات العضوية ضعيفة الرائحة عد يمتها أحياناً لذا فهي مفيدة في عمل بويات
عديمة الرائحة أو تقليل رائحتها خصوصاً إذا استعملت الهيدروكربونات الأليفاتية
كمذيب ومن أمثلتها :
-
ايثيلين جليكول أحادي
ايثيل ايثر ( CELLOSOLVE )
: وهو مذيب قوي لنترات السيلولوز .
-
ميثيل سيلوسولف .
-
خلات السيلوسولف .( Ethylene glycol mono
ethyl ether acetate )
7 – الهيدروكربونات المكلورة :
لا يستخدم في عالم البويات بكثرة لأنه سام ولكنها
تتميز عن جميع المذيبات في أنها لا تشتعل لاحتوائها على الكلور وأهمها :
-
مثيلين كلوريد :
يستخدم في مزيل البويات .
-
ثلاثي كلورو ايثيلين ( Try chloro ethylene )
: يستخدم في بويات الغمر والبويات المؤخرة للحريق .
وقد
تم تقسيم المذيبات حسب الاستعمال :
1
– القدرة على إذابة المواد المستخدمة ( Polarity )
:
قد
دلت التجارب على أن المذيبات التي عليها شحنات كهربائية ( Polar solvent )
تذيب المواد التي لها شحنات كهربائية ( Polar ) مثال ذلك : بولي ستيرين ( Non polar )
لا يذوب في الأسيتون والكحول البيوتيلي لأنها ( Polar ) بينما
يذوب في الطولوين والزيلين لأنهم ( Non polar ) .
2
– درجة الغليان ( Boiling point ) :
تنقسم المذيبات التي تستعمل في الصناعة حسب درجة
غليانها إلى مجموعات :
-
مذيبات درجة غليانها منخفضة < 100 م˚
-
مذيبات درجة غليانها متوسطة من 100 – 150 م˚
-
مذيبات درجة غليانها مرتفعة > 150 م˚
3
– درجة التطاير ( Evaporation rate )
هو
الوقت اللازم لتطاير حجم معين من المادة ويجب التمييز بين درجة الغليان ودرجة
التطاير عموماً ترتبط درجة التطاير بدرجة الغليان فالمواد المنخفضة في درجة
غليانها تكون أسرع تطايراً من تلك التي لها درجة غليان مرتفعة ولكن ذلك لا يتبع
نظاماً ثابتاً .
فتتأثر
درجة التطاير بالمواد المذابة فتقل درجة التطاير حتى في تلك التي لها درجة غليان منخفضة
.
· وبعد
استعراض المذيبات فإن هناك بعض النقاط المهمة التي يجب أن توضع في الاعتبار
عند استخدامها :
1 – تداول المذيبات : معظم المذيبات من
قابليتها للاشتعال والانفجار يجب الحرص في تداولها كما يجب إبعاد أي مصدر من مصادر
اللهب أو الشحنات الكهربائية ويجب التأكد من توصيل الأرضي لكل خطوط الأنابيب
والتنكات التي تستعمل فيها المذيبات كما تتوافر أجهزة الإطفاء لمقاومة أي حريق .
يجب
تخزين البراميل الخاصة بالمذيبات في أماكن مفتوحة والكميات الكبيرة في تنكات
مناسبة .
2
– السمية
: المذيبات والمخففات مواد ضارة بالصحة وجميعها تتبخر
وأخطر
المذيبات على صحة الإنسان هي المذيبات العطرية خصوصاً البنزين والهيدروكربونات
المكلورة .
3
– توازن خلطة البويات ( Solubility parameter ) :
عند
عمل أي خلطة مذيب يجب مراعاة الآتي :
-
من الضروري جداً أن
يكون المذيب النشط ( True ) نشط لكل المواد الرابطة التي في الوسط
الحامل (Binder) .
-
يجب أن يكون معدل تبخر المذيب الأساسي مساوياً
على الأقل لمعدل تبخر المذيب الكامن أو المخفف بمعنى أن تكون آخر كمية مذيبات
تتطاير من طبقة الطلاء من المذيب النشط .
-
يجب معرفة طريقة تنفيذ الدهان على السطح قبل
تصميمه ( رش – فرشاه – رولة ) وذلك لاختيار المذيبات المناسبة على سبيل المثال :
عند
تنفيذ الدهان بالرش فإنه يفقد حوالي 40 % من المذيبات قبل أن يصل إلى سطح التطبيق
لذا من الضروري جداً أن يحتوي الدهان على مذيب مناسب يساعد على انسيابية الطلاء
ليعطي في النهاية طبقة طلاء ناعمة وأيضاً ذلك يتم في البويات التي تطبق بالفرشاة
حتى تسمح لطبقة الدهان بالانسيابية وتختفي علامات الفرشاة .
4 – العيوب الناتجة من اختيار المذيب الغير
مناسب :
-
عند تنفيذ الدهان
بالفرشاة نجد هناك مقاومة من الفرشاة حيث الزوجة العالية وعدم المزج السليم للبويات
مما يسبب ظهور عيوب كثيرة في سطح الفيلم .
إضافات
البويات ( ADDITIVES )
هي المواد التي تضاف بكميات بسيطة جداً والتي
يطلق عليها ( توابل البويات ) التي تعطي مذاق للبوية وذلك من مطبخ إلى مطبخ ونجد
أنها الأسرار الحقيقية للبويات وخلطتها :
1 - المجففات ( DRIERS
) :
هي
المواد التي تضاف إلى البويات لتسرع من جفافها ولذلك لا تضاف إلا للبويات التي تجف
بالأكسدة ( الهواء ) ونجد أن المواد الرابطة تنقسم إلى قسمين :
-
مواد رابطة يحدث لها
تغيير كيميائي سواء بعمليات الأكسدة أو البلمرة أو الإضافة وذلك بعد تطاير
المذيبات .
-
مواد رابطة لا يحدث
لها أي تغيير عند الجفاف فقط يتم بتطاير المذيب في فترة معينة يتم بعدها الجفاف (
مثل البويات السيليولوزية ) .
-
تتكون المجففات من مشتقات عضوية لعدة معادن
أهمها :
( الكوبالت – الرصاص – الكالسيوم –
الألمونيوم – الحديد – النحاس .
·
ميكانيكية الجفاف :
تتم
عملية الجفاف في البويات والورنيشات بعد تطاير الجزء الأكبر من المذيبات حيث تساعد
المجففات على امتصاص الأكسجين الجوي وتفاعله مع المادة الرابطة الأساسية والتي
تتكون أساساً من راتنج ألكيدي ينتج من هذا التفاعل تكوين بلمرات عالية أكثر
تعقيداً ومع تكرار وامتصاص الأكسجين الجوي
وتكوين هذه البوليمرات العالية جداً يتم الجفاف ويمكن تمثيل ذلك ببساطة :
راتنج الكيدي
الأكسجين الجوي
الناتج عند تفاعلهم
وباستمرار
تفاعلهم لعدة مراحل ينتج :
ولكلما
زاد التفاعل كلما تحول الراتنج من سائل غليظ القوام إلى مادة شبه صلبة تزداد
صلابتها بزيادة التفاعل مع عدم قدرة المذيبات المتبقية ( بعد تطاير الجزء الأكبر )
على إذابتها وتستمر عملية الجفاف بالشكل المذكور وهى كالتالي :
أ
– الجفاف السطحي ( Touch dry ) :
يتم
هذا الجفاف بعد فترة من تطاير المذيب تتراوح مابين الساعة في بعض الراتنجات
المعدلة وحتى 24 ساعة في بويات الزيت ويمكن الكشف عن الجفاف السطحي باللمس أو
بالقطن أو ببرادة الحديد أو الرمل .
ب
– الجفاف الداخلي الكامن ( Full cured ) :
يتم
في هذه المرحلة تصلب طبقة البويات والورنيشات تصلباً كاملاً ويتم ذلك في مدة من 72
ساعة حتى 7 أيام أو أكثر حسب نوع البويات .
جـ إضافة المجففات بنسب غير محسوبة فإننا نجد
أن :
· إذا
زادت النسبة :
-
يسبب عملية تكسير في طبقة الطلاء وبالتالي قصر
عمرها .
-
كرمشه طبقة الطلاء نتيجة الجفاف السريع .
-
اللون الأبيض سيصبح داكناً ورديئاً لأن المجففات
داكنة اللون .
· عملية
إدمصاص المجففات على سطح المخضبات سيتسبب في فقد خاصية الجفاف مع التخزين ومن
المخضبات التي لها هذه الخاصية الجفاف مع التخزين ومن المخضبات التي لها هذه
الخاصية أزرق بروسيا – أسود الكربون .
· وجد
أنه بالتجربة أن بداية عمل المجففات تبدأ بعد إضافة المجففات بنصف ساعة تقريباً
*
* تركيب المجففات :
المجففات
عادة صابون معدني لحامض عضوي ودهني غالباً :
حمض
( النفثليك – الأوليك – الليمونيك – التاليك )
ومعدن
من المعادن التالية :
(
كوبالت – رصاص – منجنيز – كالسيوم – حديد )
ولا
يؤثر الشق الحمضي بدرجة كبيرة في المجففات وخواصها ولكن المعدن هو الذي يحدد خواص
المجفف وصفاته .
·
الكوبالت :
هو
المجفف الرئيسي في أي بويات وهو الذي يعطي صفة الجفاف السطحي وتركيزا ته تتراوح
بين 6 – 10 % كوبالت .
·
الرصاص :
له
صفة الجفاف الداخلي وتركيزا ته تتراوح بين 36 & 24 & 18 % رصاص .
· المنجنيز :
يجمع
خواص الكوبالت والرصاص ولكن يعيبه أن لونه داكن جداً وتركيزا ته 4 & 5 %
·
الحديد :
وهو
تأثيره ضعيف جداً ويستعمل في البويات السوداء .
·
الكالسيوم
وهذا
مجفف مساعد بمعنى أنه بمفرده لا يصلح مجفف ومع المجففات الأخرى يقوم بدوره كمجفف
-
هناك بعض الاعتبارات
عند استعمال المجفف :
1
– النسب التي تذكر بالنسبة للمجفف تحسب بين المواد الصلبة للمادة الرابطة ونسبة
المعدن بالمجفف .
2
– عدم استخدام الرصاص في الورنيشات السنتيتك لميله لتكوين مركبات تجعل الورنيش
معكر بمرور الوقت ويستعمل الكالسيوم بدلاً منها .
3-
يجب أن يتم الجفاف الداخلي أولا ثم السطحي فلو حدث العكس ستظهر ظاهرة التجعد على
الفيلم .
4-
عدم تخطي الكميات الموحى بها حتى لا تتشقق البويات وتتلف .
5
– مراعاة السمية للمعادن في البويات والورنيشات المستعملة في الصناعات الغذائية .
6
– مراعاة أن تكون المجففات في صورة ثابتة لا تترسب أو تتغير كيميائياً مع الوقت
وتفقد البويات والورنيشات صفة الجفاف .
2 – المواد المانعة للترسيب :
نظراً
لفرق الكثافة بين المادة الرابطة وبين المخضب فغالباً ما تميل المخضبات إلى
الترسيب في القاع ويزداد معدل الترسيب وصلابته بزيادة كثافة المخضب مكوناً في كثير
من الأحيان ترسيباً صلداً في صورة طبقة كثيفة في قاع العبوة يصعب في بعض الأحيان
تفتيتها وهذا التسيب يؤثر بطبيعة الحال على الدهان من ناحية اللون والعتامة ( قوة
التغطية ) وخواص طبقة الدهان النهائية لذا يضاف إلى البويات مواد مانعة لترسيب
ويمكن تقسيمها إلى ثلاثة أنواع :
1
– مواد مانعة للترسيب نتيجة تكون جيلي ( GELL)
مثل بعض راتنجات البولي أميد ومشتقاته
2
– مواد تمنع الترسيب لصغر كثافتها مثل بعض أنواع السيليكا وهذه تظل
معلقة وتحمل الملونات وتمنع أو تقلل من ترسيبها .
3
– مواد سائلة ذات شحنة كهربائية طبيعية تمنع ترسيب الملونات أو تقلل من
ترسيبها .
وتعتمد
فكرتها على إحداث تكثيف خادع لوسط البوية وذلك بتحويل وسط البوية إلى وسط نيوتوني
( أي لا يتبع قوانين نيوتن ) ومن هذه المواد :
( البنتونات – أصبان الألومنيوم – ليثيسين
الصويا )
البنتونات
: هي أحد أنواع الطمي أسطح حبيباتها معالجة بالأمينات حتى تصبح هلاميا ( GELL)
وعندما تنتشر هذه البنتونات في مختلف المذيبات من الهيدروكربونات الأليفاتية إلى
كيتونات والأسترات ولكل مذيب نوع من البنتونات :
فالمذيبات
الأليفاتية يستخدم معها بنتون 34
.
والكيتونات
والأسترات بينتون 27 .
والمذيبات
الغير قطبية بينتون 38
.
ونجد
أن الشموع لا تصلح في المذيبات القطبية .
3
– المواد المانعة لتكون القشرة الجلدية ( Anti skin )
إن
البويات الزيتية تجف عن طريق الأكسدة وهى تحتوي على مجففات لتسرع من عملية الجفاف
فإذا ما خزنت هذه البويات لمدد طويلة فإنها تكون قشرة جلدية على السطح نتيجة عملية
الأكسدة وهذا شيء غير مرغوب فيه علمياً واقتصاديا ويؤثر كثيراً على مستوى الدهان
وللوصول إلى تخزين جيد دون أن يؤثر على خواص البويات فإنه يضاف مواد تسمى مانعة
لتكون القشرة الجلدية وعند عمل طبقات الطلاء فإنه يجب أن يتطاير مانع القشرة
تماماً حتى لا يعوق جفاف طبقة الطلاء إذ أن الجفاف لايتم إلا بعد أن يتطاير تماماً
والذي ينطبق عليه هذه المواصفات ÷و ميثيل ايثيل كيتوكزيم وأيضاً يراعى في التعبئة
عدم ترك فراغ داخل العبوة حتى نمنع وجود الأكسجين الذي يعمل على أكسد طبقة البوية
التي هي السبب في وجود القشرة الجلدية .
وبض
المصانع تضع طبقة نيتروجين داخل العبوة حتى يمنع وجود الأكسجين .
4-
المواد الماصة للأشعة فوق البنفسجية :
نجد
أن الأشعة فوق البنفسجية تسبب بهتان للون لذا تضاف إلى البويات التي تتعرض لأشعة
الشمس مواد ماصة للأشعة فوق البنفسجية ومن أمثلتها :
هيدروكسي
البنزوفيونان _ أملاح الزنك والمنجنيز
لمشتقات حمض البنزويك .
5
– المواد المعوقة للحريق ( Fire retardant )
هناك
فكرتان لتعويق الحريق عن طريق البويات :
أ
– تقوم على ما يسمى عملية انتفاخ أو تورم طبقة الطلاء لحدوث رغوة فيها
بتأثير الحرارة وهذه الطبقة المنتفخة تعمل كطبقة عازلة تحمي السطح المدهون من
الاحتراق .
ومن
أمثلتها : ( ثنائي فينيل الجوانيدينات ) التي تحتوي على أحد الهالوجينات ( الفلور
– الكلور – البروم – اليود ) .
ب
- تقوم الفكرة الثانية على أنه بحرارة الحريق تنصهر المواد الغير
عضوية التي في طبقة الطلاء مكوناً سطحاً غير قابل للحريق ومن أمثلة هذه المواد التي تساعد على ذلك :
فوسفات
التيتانيوم – فوسفات الزركونيوم – فوسفات السيليكون .
وهذا
لايعني أن البويات المؤخرة للحريق هي بويات يضاف إليها تلك الإضافات التي ذكرت
سابقاً ولكن لهذه البويات أوساط خاصة ( مواد رابطة ) .
6
– المواد المانعة للطفو : ( ANTI FLOATING AGENT ) :
إن
الطفو أحد الصفات غير المستحبة وأن هذه الخاصية تعطي لوناً غير مستحب على سطح طبقة
الطلاء ( فصل في الألوان )
ويحدث
الطفو نتيجة تحرك بعض جزيئات المخضب إلى سطح طبق الطلاء النهائية أثناء جفافها .
وللتغلب على هذه الظاهرة السيئة يضاف بعض مواد السيليكون لتمنع هذه الظاهرة تماماً
لأن السيليكون له قدرة كبيرة في تحوير التوتر السطحي أثناء تطاير المذيبات تمنع
معه طفو المخضب . وأيضاً يمكن استخدام المواد المانعة للترسيب أيضاً في هذا الغرض
.
7
- المواد المشتتة : (DISPERSING )
تضاف
هذه المواد لوسط البويات لسبب رئيسي وهو فصل حبيبات المخضبات بعضها عن بعض حتى لا
يحدث لها تكتل .. وفكرة المواد المشتتة تقوم على أساس القطبية ( POLARITY )
والإدمصاص على حبيبات المخضب .
ولا
يصلح نوع واحد من المواد المشتتة لكل مخضب بل لكل بوية المواد المشتتة الخاصة بها
كما يمكن استخدام خليط من المواد المشتتة وهذا يحدث كثيراً .
8
- المواد المساعدة للانسيابية ( FLOW PROMOTING )
في
بعض الأحيان يحتاج الدهان لبعض المواد التي تساعده على الانسيابية بسبب النسب
العالية للمخضبات والمواد المالئة فيه أو قد تكون انسيابية ضعيفة نتيجة الكثافة
الخادعة لذا يضاف بعض المواد التي تساعد على انسيابية الدهان .
9
- المواد المانعة لتكوين الرغوة : ( ANTI FOAMING AGENTS ) :
تحتوي
البويات البلاستيك على مواد ذات توتر سطحي عالي مشابه للمنظفات الصناعية تكون رغوة
عند تقليبها أو عند الدهان وهذه بدورها تسبب مشاكل في التشغيل نتيجة الرغوة أثناء
التقليب – وكذلك تسبب عيوب في الطلاء وهذه المواد تمنع تكوين الرغوة وكذلك تستعمل
في بويات الفرن وذلك لإمكانية دهان وجهين دون التخفيف بينهم .
10
- المواد المانعة للارتخاء ( Anti
sagging )
يحدث
نتيجة التطبيق بسمك عالي مع وجود ضعف في لزوجة البوية فتضاف مواد تحدث لزوجة خادعة
بحيث لا تؤثر على الشكل العام للبوية ولكن تعمل على منع التسييل .
11
- المواد المانعة لنمو الفطريات والعفن في البويات البلاستيك :
يدخل
في تركيب البويات البلاستيك مواد مشتقة من السيلولوز تذوب في الماء وهذه المواد
معرضة لنمو الفطريات والبكتريا وكذلك المادة الرابطة نفسها معرضة لنمو الفطريات
والبكتريا وإذا لم تضاف المواد المانعة لنمو الفطريات والبكتريا يحدث تعفن للبوية
وتتلف وغالباً تتكون هذه المواد من مشتقات عضوية للزئبق وتعمل كمادة معقمة وتختلف
هذه المواد باختلاف اللاتكس سواء كان حامض أو قاعدة .
12
- المواد المانعة لنمو الطحالب في البويات البحرية :
تتعرض
المساحة التي أسفل خط المياه في البواخر البحرية إلى نمو الطحالب التي تساعد
بدورها على تقليل سرعة البواخر وعلى هذا يتم دهان أسفل خط المياه ببويات تحتوي على
مواد سامة تمنع نمو هذه الطحالب على جدران المراكب مثل ( أكسيد النحاس – أكسيد
الزرنيخ – أكسيد الزئبق )
13
– المواد المانعة لصدأ العبوات : ( Anti rust )
بعض
الملونات لها صفة الحمضية مع البويات المائية فتساعد على صدأ العبوات ولذلك توضع
هذه المواد لتمنع صدأ العبوات ولاستغناء عن التعبئة في أكياس بلاستيك .
14
– المواد الكاتمة للصوت أو الضوضاء : ( Sound deadener )
مواد
تضاف إلى بعض البويات التي يتم دهانها بسمك عالي وذلك في الشاسيهات في السيارات
وكذلك تحت الفرش لتمنع الضوضاء والصوت أو تقلل منه إلى حد كبير .
15
– مواد تمنع تعطن الأخشاب المعرضة للمياه :
في
بعض الحالات تتعرض الأخشاب للمياه لفترات طويلة ينتج عنها تعطين هذه الأخشاب
وتلفها فتضاف هذه المواد لتمنع تعطين الأخشاب .
16
– الملدنات ( Plasticizers )
وهى المواد التي تضاف إلى مركبات ذات درجة
عالية من البلمرة لكي تحسن من ليونتها وقدرتها على تحمل الصدمات الناتجة عن اختلاف
التغير في الحرارة بمعنى إعطائها فرص التمدد والانكماش البسيط دون حدوث تشققات بها
ويمكن تقسيمها إلى مجموعتين :
أ
– ملدن مذيب :
هو مذيب غير قابل للتطاير ويذيب البوليمر
المستخدم معه ويزيد من لدانته كما يمتزج معه بكل النسب كما يسمى ملدن ابتدائي .
ب – ملدن الغير مذيب
هو
مخفف غير قابل للتطاير ويمتزج مع البوليمر بنسب غير محدودة ويسمى ملدن ثانوي أو
ملدن مخفف وليس هناك حد فاصل بين الملدنات المذيبة والغير مذيبة فبينما يكون أحد
الملونات مذيباً بالنسبة لمركب معين يكون غير مذيب لمركب آخر .وبالتالي نظرية
التلدين تكون كالتالي :
·
GEL THEORY (
للملدن المذيب :
نجد
أن صلابة المركب للبلمرة على هيئة عش النحل ويتم تأثير الملدن نتيجة تداخله مع
المركب في أماكن متفرقة على أبعاد مختلفة حيث يكسب المركب مرونة دون التأثير على
خواصه الأخرى أي يجعل الجزيء كسوسته بحيث يتحمل الشد والضغط .
·
نظرية التشحيم (
للملدن الغير مذيب ) :
الملدن
يعمل عملية ( تزييت ) بين الجزيئات فهو لا يتداخل مع المركب ولكن يسمح للجزيئات
بالانزلاق مع بعضها البعض ليقلل الاحتكاك وبذلك يعطي المركب اللدانة والقابلية
للتمدد والانكماش .
وزيادة الملدن في هذه الحالة يسمى النضح ( Swelling )
ونجد أن بعض المواد الرابطة تعمل كملدنات ويرجع ذلك إلى انسيابيتها وكبر حجم
الجزيء وهي لا تتطاير بسرعة .
والملدن
المذيب له تأثير منتظم على انخفاض قابلية المركب للشد ( قوة الشد ) ( Tonsil
strength )
فتقل
قوة الشد كلما زادت نسبة الملونات بينما الملونات الغير مذيبة لا يحدث هذا التأثير
بدرجة تذكر بل ربما يزيد أحياناً من قوة الفيلم
والخواص
المطلوبة للملدنات :
· لا
تتطاير .
· عديمة
اللون والرائحة وغير سامة .
· لا
تتغير لونها بتأثير الأشعة فوق البنفسجية أو الحرارة .
· تأثيرها
على خواص الفيلم قليلة جداً بينما تمنحه اللدانة اللازمة وتزيد من درجة الالتصاق
ودرجة اللمعان .
· لا
تذوب في الماء وتذوب في المذيبات المختلفة .
· منخفضة
السعر .
طرق
تصنيع البويات ( Paint processing )
إن
تصنيع البويات والورنيشات يقوم أساسا على تصميم التركيبة المراد تنفيذها مع حساب
الكميات بكل دقة ثم اختيار المواد الخام مع إيجاد البدائل في حالة الافتقاد إلى
مادة ما معينة مع وضع عامل السعر في الاعتبار .
والتصنيع
يتم بالخطوات التالية :
1
– خلط المخضبات والمواد المالئة مع كمية بسيطة من الوسط الحامل ( Binder )
لعمل عجينه ذات قوام مناسب للطحن .
2
– طحن العجينة بأحد الوسائل المتاحة لتكسير كل تجمعات المخضبات .
3
– تخفيف العجينة بالوسط الحامل أو المذيبات .
4
– تلوين البويات حسب اللون المطلوب .
5
– التنقية والتشطيب وعمل اختبارات الجودة لتحقيق المواصفات المطلوبة .
6
– التعبئة .
· ويتم
إجراء رقابة للجودة على جميع العمليات الإنتاجية لضمان وصول المنتج للعميل
بمواصفاته المطلوبة .
طرق
اختبار البويات :
طبقاً
للمواصفات القياسية الأمريكيةASTM ) ) & التوحيد القياسي المصري
أ – اختبارات طبيعية :
1-
الرائحة :
تعتبر
الرائحة من أول الخصائص التي يبحث عنها الفاحص لأي أنواع من البويات حيث أنها تعطي
فكرة سريعة عن المذيبات المستخدمة ومن ثم فإنها تلقي الضوء على نوع الراتنج
المستخدم وهذا ليس اختباراً أكيدا ولكن لالقاء ضوء فقط .
2
– اللزوجة ( Viscosity ) :
-
تقاس لزوجة البويات
بواسطة جهاز رقم 4 ( Ford cup ) .
-
أو أنابيب جارد نر للورنيشات .
-
أو جهاز { Viscometer }
-
قياس اللزوجة لابد أن يكون عند 25 م ˚
& 60 % ضغط جوي .
3
– النعومة (Finns )
تقاس النعومة بجهاز هيجمان & جارديز أو أي
جهاز يماثله .
4 – اللون :
يتم
مقارنة اللون بالعينة القياسية ( SD) الموجودة وذلك بالعين المجردة في البداية .
ثم
بعد ذلك بالكومبيوتر وذلك بعد الجفاف الكامل للعينة ( Touch & through )
5 – الجفاف :
تختبر جفاف البويات بطلائها على السطح المخصص
لدهانها ( حديد – خشب – خرسانة , …الخ ) وتحديد زمن الجفاف ومقارنتها بالزمن
القياسي ومراعاة مراحل الجفاف :
(
Touch – Through – dust dry – complete cure ) .
6
– الصلابة : ( Hardness ) :
يتم
اختبار الصلابة بواسطة جهاز البندول & أقلام الرصاص .
7
– قوة الالتصاق ( Adhesion )
بواسطة
جهاز الالتصاق ( Adhesion
cross cut ) أ& السلاح الحاد .
8
– قوة الثني : ( Bending )
ويوجد
جهاز مخصص لذلك وذلك بالنسبة للبويات الصناعية والأفران والسيارات .
9
– قوة الصدم ( Impact )
وذلك
بالنسبة لبويات الأفران بجهاز ( Impact ).
10
– قوة الصدم الخلفي : ( Arrivers Impact )
بواسطة
جهاز ( Ericsson )
وأيضا ذلك في بويات السيارات والأفران .
11
– Mar resistant :
وهو
قابلية خدش البوية بالظافر .
12
– تحمل البوية ضد المذيبات : ( Solvent resistant )
:
وذلك
بالنسبة الأفران والبويات ذات المركبين ( باختبار الميك )
13
– قوة التغطية : ( Hiding power ):
وذلك
بسحب الفيلم على ورق التغطية .
14 – الثبات للضوء والعوامل الجوية :
وذلك
بجهاز U.V absorption أو
بواسطة التعرض المباشر .
15 – الثبات مع التخزين :
يتم
حفظ عينات من كل شحنة ويجري اختبارها بصفة دورية
.
أو
اختبارها داخل حضانة ( Incubator )
16 – قياس اللمعة :
وذلك
بجهاز Glossmeter .
17 – مقاومة البادئ للصدأ :
وذلك
بجهاز Salt spray test . .
18
– الفقاقيع : ( BLESTRING ) :
وذلك
بالغمر في الماء بنصف العينة حتى يحدث فقاقيع .
19 – المقاومة للماء :
وذلك
بالغمر في الماء بعد وزن العينة ثم وضعها مرة أخرى بعد مدة وحساب الماء الذي قد
نفذ داخل الفيلم وذلك بعد الجفاف الكامل للفيلم .
20 – المقاومة للكيماويات :
وذلك بغمر العينة بعد جفافها بالكامل وذلك لمدد
محددة وتركيزات للكيماويات ونوعيتها طبقاً لنوعية البوية وللتطبيق المتفق عليه مع
العميل حيث أن بويات الدوكو والسيارات لابد أن تجتاز إختبار البنزين والسولار .
والايبوكسيات
يتم عليها إختبار المواد الكيماوية والأحماض بتركيزات مختلفة .
21 – اختبارات
كيماوية :
أ
– قياس الحموضة :
ويتم
ذلك للورنيشات بصفة خاصة وذلك للتأكد من تمام التفاعل :
وتعرف
درجة الحموضة بأنها حجم هيدروكسيد البوتاسيوم اللازم لمعادلة 1 جم من الورنيش .
ب – نسبة المكونات بالبوية :
لمعرفة
مدى تركيز مادة معينة أو الكشف عن مادة معينة وذلك يحتاج لطرق كيماوية مطولة لسنا
في حاجة إليها الآن .
طرق
تجهيز الأسطح للدهانات :
يعتبر
تجهيز الأسطح المختلفة لاستقبال البويات من أهم العوامل وأكثرها فاعلية للحصول على
أفضل النتائج المرجوة منها .
·
الأسطح الخشـبية :
يجب
أن تكون الأسطح الخشبية جافة تماماً وليس بها أي شحوم أو زيوت أو رطوبة
يجب
صنفرتها جيداً وإزالة أتربة الصنفرة .
·
الأسطح الأسمنتية
والمصيص :
لابد
من مراعاة وتجنب بعض العيوب ومن أمثلتها :
-
وجود نسبة كبيرة من
الرطوبة يؤدي إلى حدوث فقفقه ( Blistering ) في فيلم الطلاء وبالتالي عدم التصاقه على
السطح .
-
إذا كانت الأسطح على المحارة أو المصيص لمدة
طويلة جداً لابد من معالجة السطح إما بالغسيل بمادة قلوية أو صنفرة السطح جيداً
لزيادة قوة الالتصاق .
-
لابد أن الأسطح تأخذ فترة كافية لجفافها لاتقل
عن 70 يوم وذلك في ظروف الجو العادية وذلك حتى لاتحدث عملية التصبن وذلك عند
استعمال البويات الزيتية ( Saponification ) .
-
إذا كانت الحوائط لم يتم جفافها بالكامل فإن
المواد القلوية تكون عالية بها مما يؤدي إلى تفاعلها مع بعض المخضبات الحمضية مثل
الأزرق بروسيا وتحوله إلى اللون الأبيض .
-
إذا كانت الحوائط
مدهونة بدهانات زيتية قديم لابد أن تغسل بمادة قلوية لإزالة أي آثار حمضية على
السطح
·
الأسطح المعدنية :
-
يتم معالجة الأسطح
بواسطة السفح بالرمال ( Sand blasting ) .
-
أو التنظيف بواسطة الفرشاة السلك وذلك للمساحات
الصغيرة .
-
الفسفتة وذلك بغمر
الأجزاء الحديدية في محلول من حامض الهيدروكلوريك والكبريتيك لإزالة الصدأ ثم
محلول حامض الفوسفوريك المشبع بفوسفات الزنك حيث تترسب فوسفات الزنك على سطح
الحديد وتعطي طبقة تشبه الطلاء وتقيه من الصدأ .
·
الأسطح الغير حديدية :
(
النحاس – الألومنيوم – الأسطح المجلفنة – الزنك – الرصاص )
-
بالنسبة للمشغولات
المصنوعة من الألومنيوم تنظف جيداً من الدهون والشحوم باستخدام مذيب مناسب مثل
ثالث كلورو الاثيلين أو خليط متساوي من النافثا والزيلين .
-
بالنسبة للأسطح النحاسية فيتم إزالة الصدأ
بواسطة خليط من المواد الكيميائية وبعد ذلك ينظف السطح بواسطة الفرشاة القماش مع
الجو ماطة .
عيوب
البويات والورنيشات :
تتركب
البويات من عديد من المواد الكيماوية المعقدة وقد يصل عدد هذه المواد في المركب
الواحد إلى ما يزيد عن عشرة مركبات فهناك المخضبات وهى تتكون من خليط دقيق للوصول
إلى درجة وظل اللون المطلوب والمواد المالئة والمواد الرابطة وهي أكثر من مادة
معقدة ثم المذيبات التي تمزج المخضبات والمواد الموسعة بالمواد الرابطة لتكون
مركباً واحداً متجانساً وهى فرع من مواد عضوية متطايرة تتفاوت في سرعة تبخرها حتى
يمكن الحصول على طبقة طلاء متجانسة ذات مواصفات محددة والمذيبات مزيج من المواد
العضوية المحسوبة بدقة كما يلي ذلك الإضافات وهى متعددة الأغراض مثل المجففات والمواد
المانعة للترسيب …الخ.
بعد
هذه الإضافات يضاد فعلها البعض الآخر وكلاهما يكون عنصر أساسي في الدهان الواحد
مثل المجففات والمواد المانعة لتكون القشرة .
لذا
تعتبر صناعة البويات صناعة الأسرار الكثيرة ولذا لابد من تواجد العيوب التي قد
قسمت إلى أربعة أقسام :
1
– عيوب أثناء التخزين .
2
– عيوب أثناء التطبيق .
3
– عيوب بعد الطلاء مباشرة .
4
– عيوب بعد تمام الجفاف .
أ – العيوب أثناء التخزين :
1
– التعكير :
الأسباب
والعلاج :
-
التخزين الطويل في
أماكن باردة ( لابد من وضعها للتسخين بلهب غير مباشر لمدة قصيرة
-
نتيجة وضع مجفف الرصاص
في الألكيدات بنسبة أكبر من المطلوب .
-
الرطوبة في وسط البوية ولذلك يجب وضعها في مكان
جاف .
2
– الترسيب والفصل :
-
ربما لعدم وضع
الإضافات الصحيحة داخل خلطة البوية .
-
التخزين الطويل .. ربما لتبخر المذيب .
3
– التبلور الجزئي والتغليظ ( للورنيشات السلولوزية )
-
بسبب التخزين في جو
بارد .
-
والتغليظ يكون بسبب تغير قوة المذيب وهذا يحدث
أيضاً في الجو البارد حيث تضعف قوة بعض المذيبات
4
– التعكير الذي يحدث في الورنيشات الألكيديه :
-
ذلك يكون نتيجة
استخدام مجفف الرصاص بكميات أكبر من المطلوب وأيضاً إذا استعمل مجفف المنجنيز ولا
يحدث مع الكوبالت .
5
– انخفاض لزوجة اللاكيهات السلولوزية أثناء التخزين :
-
إذا تم تخزين الاستر
عند 50 م ˚
فيحدث ذلك خلال عشرة أيام وذلك في الاسترات المحضرة من القطن وعلاج ذلك استخدام
سيلولوزات ذات لزوجة عالية .
-
أو يحدث نتيجة بعض المواد القلوية مثل البيريدين
وأيضاً بعض الأملاح القلوية .
-
وربما لوجود بعض الأحماض حيث تكسر جزيئات نترات
السيلولوز .
6
– تـكون القشرة الجلدية :
-
وذلك في الزيوت
والورنيشات الألكيدية :
-
ويحدث ذلك بسبب :
-
وجود فراغ في العبوة .
-
زيادة المجففات عن الحد المطلوب .
-
التخزين في جو دافئ .
-
عدم وضع مانع قشرة في
التركيبة .
7
– جفاف البويات والورنيشات في عبواتها :
وذلك
في البويات الزيتية :
-
ربما لوجود مخزن
البويات من مصدر تسخين .
-
البويات معرضة للشمس لمدد طويلة تعرض مباشر .
-
يكون التخزين في عبوات غير محكمة الغلق .
8
– ترسيب المخضبات – تغير اللون والمظهر النهائي للبويات :
نجد
أن خاصية تبلل السطح لحبيبات المخضبات مهمة للغاية في منع أو تقليل الترسيب وهذا
يعتمد على جودة الطحن وعدم الترسيب يعتمد على :
-
درجة نعومة المخضب .
-
لزوجة الوسط ( اللزوجة الخفيفة يحدث لها ترسيب )
-
اختلاف الكثافة بين وسط المخضب وعدم اختيار معمل
الانتشار الناسب لنوعية الملونات .
-
الخاص الكهربائية للمركبات ( حدوث تنافر .
-
الشحنات الكهربائية على حبيبات المخضبات .
-
تطاير السوائل .
-
مقدرة تبليل الوسط
لحبيبات المخضبات .
-
وللتغلب على هذه
الحالات توضع المواد المانعة للترسيب أولاً وإذا وحدث ترسيب فلابد عن التقليب .
9
– تحول الورنيشات إلى اللون الداكن :
يحدث
التحول إلى اللون الداكن لأن بعض المذيبات والراتنجات تتفاعل مع الحديد ( علب
الصفيح أو البراميل ) ويحدث هذا عند :
-
استخدام النافثا كمذيب
.
-
إذا كانت درجة الحموضة عالية للورنيش .
ب – العيوب التي تظهر أثناء عملية الطلاء :
1
– تلف الرولات المستخدمة :
ويرجع
ذلك بسبب استعمال مذيبات قوية لتنظيف الرولة البلاستيك والجيلاتينية .
2
– تصلد شعيرات الفرشاة :
-
يحدث بسبب السماح
للفرشاة بالجفاف دون غسلها .
-
استخدام الفرشاة في أكثر من وسط غير متجانس وعدم
غسلها بالمذيب المناسب .
3
– فقد شعيرات الفرشاة :
-
ويحدث ذلك إذا تركت
الفرشاة في الماء لمدة طويلة .
-
ثني شعيرات الفرشاة بقوة :
-
استعمال الفرشاة لمدد طويلة .
4
– الرش الغير الجيد وانسداد المسدس والبزق .
يجب
أن تراعى النقاط التالية للحصول على رش جيد :
-
أن يكون حجم الحبيبات
عند فتحة المسدس بين 5 – 20 ميكرون .
-
أن يكون المسدس على بعد من 20 – 25 سم من السطح
المراد طلاؤه .
-
أن يكون الرش عمودياً على السطح المراد طلاؤه .
-
أن تكون اللزوجة من 20
– 25 ثانية على كأس الكثافة رقم 4 .
5
– الصعوبات التي تواجه الطلاء بالغمر :
-
يجب أن تغطى الأحواض
في غير أوقات العمل وأن تكون الفتحة التي يدخل منها الجسم إلى الحوض أصغر ما يمكن
.
-
أن يكون هناك تقليب مستمر داخل الحوض وبسيط حتى
لا يحدث رغوة ولاترسيب في المخضبات .
-
البويات المجودة داخل الحوض معرضة للأكسدة
وبالتالي الجفاف ولذلك يجب أن ترفع الأجسام المدهونة من الأحواض برفق حتى لا يحدث
تقليباً مستمراً وسريعاً مما يسبب الجفاف .
-
في بويات الأفران لابد
من وضع مذيبات مناسبة لتقليل التطاير حتى لا يؤثر على انسيابية البوية .
-
إذا استعملت البويات لمدة طويلة يجب ترشيح الحوض
بعد عدة استعمالات .
-
البويات التي تتكون
على أسطحها قشرة جلدية بسرعة كتلك التي تحتوي على مجففات عالية الفاعلية لا تصلح
كبويات غمر .
6
– القوام الضعيف :
-
قد يكون السبب هو
ترسيب المخضبات .
-
أن يكون الطلاء دافئاً
أكثر من اللازم نتيجة تخزينه بجوار مكان دافئي .
-
أن يكون بالطلاء بعض المذيبات التي تنخفض درجة
لزوجتها .
7
– التجمع والتخشن في البويات الزيتية والراتنجات التي أساسها الزيوت :
-
إن امتصاص المخضب
للزيت يلعب دوراً كبيراً في هذه الظاهرة فتلك المخضبات التي لها خاصية امتصاص عالي
للزيت مثل أسود الكربون وأزرق بروسيا ..لاتكون كتلة متجانسة أحياناً عند الخلط
وبعد مرور عدة أسابيع تتجمع المخضبات وتتخشن ويمكن التغلب على هذا العيب بإضافة
بعض الزيت المغلي .
-
- قد يحدث هذا العيب
بإضافة كمية كبيرة من المذيبات .
-
قد يحدث أيضاً نتيجة استخدام مذيبات غير مناسبة
.
8
– التسييل :
-
يحدث نتيجة الدهان
بسمك عالي أكثر من اللازم .
-
أن يكون مكان الرش دافئي جداً .
-
أن يكون الطلاء مخففا
بمذيبات سريعة التطاير حيث يتطاير المذيب قبل أن تأخذ طبقة الطلاء وضعها .
-
أن يكون المسدس قريباً
جداً من سطح الطلاء .
-
أن يكون الطلاء يحتوي
على ملونات ومواد مالئة عالية الكثافة ولم تخلط جيداً .
-
أن يستخدم الطلاء على آخر مازال لامعاً .
9
– عدم الجفاف ( جفاف الهواء ) :
-
أن يكون جفاف البادئ
والبطانة غير كامل عند استعمال النهائي .
-
أن تكون سمك طبقة الطلاء سميكة .
-
استخدام المذيبات غير
مناسبة .
-
أن يكون الطلاء محتويا على كمية كبيرة من مجففات
الكوبالت .
-
أن يدهن السطح عند درجات حرارة منخفضة .
-
استعمال زيوت غير
جفوفة كملدن .
10
- فقدان اللمعان – انطفاء اللون – اختلاف اللمعان في بويات الأفران :
-
عدم جفاف طبقة الأولى
جيداً .
-
وجود كمية كبيرة من المذيبات .
-
وجود كمية كبيرة من
المخضبات .
-
التعرض للجفاف لمدة
طويلة وعند درجات حرارة مرتفعة .
-
وجود كمية قليلة من
الأحماض المعدنية في المذيبات المستخدمة .
-
التسخين المفاجئ في
الفرن مما يؤثر على انسيابية الدهان وأيضاً يؤثر على اللمعة .
-
عمل طبقات طلاء سميكة
جداً وخاصة الراتنجات الأمينية حيث أنها تتكاثف أثناء التفاعل ويتصاعد بخار الماء
مما يسبب عدم اللمعان .
11
– ظهور علامات الفرشاة :
-
استخدام فرشاة غير
مناسبة ( ذات شعيرات قصيرة أو غليظة ) .
-
قد يكون الدهان سريع الجفاف جداً .
12
– تأثير قشرة البرتقال : ( Orange peel ) – الخشونة :
وتحدث
للأسباب التالية
-
نتيجة التبخر السريع
جداً للمذيبات بسبب استخدام مذيبات سريعة التطاير
ويمكن معالجتها بصنفرة السطح مرة أخرى واعادة الطلاء بمذيب مناسب ( مؤخر )
.
-
أن يتم الرش تحت ضغط مرتفع وفتحة مسدس ضيقة .
-
عملية الدهان عند درجة حرارة غير مناسبة .
-
أن يكون الطلاء غليظ
القوام .
-
أن يكون التسخين مفاجئ
لبويات الفرن .
-
أن يكون السطح غير
مستوي فيعطي طبقة طلاء غير مستوية .
-
أن يكون هناك عيب في
انسياب البوية ( من التركيبة ).
13
– البرقشة – التجمع – تأثير جلد الماعز المدبوغ على طبقات الطلاء ( Floatation )
:
قد
يحدث هذا العيب في حالة استخدام مخضبين أو أكثر حيث يميل الأخف إلى الصعود إلى
السطح والمخضبات التي يحدث بها هذه الظاهرة :
الأبيض
مع الأزرق – الأبيض مع الأحمر – الأبيض مع أسود الكربون .
وأيضاً
يحدث ّلك عند :
-
وضع الأجسام المدهونة
مباشرة بعد الدهان في الفرن .
-
عمل طبقة سميكة من الفيلم .
-
عدم استخدام مبلل
مناسب ( Wetting
)
14
– التشقق والكرمشة :
تحدث
هذه الظاهرة بسبب الجفاف السريع لطبقة الطلاء بينما يظل أسفلها غير جاف وذلك لأحد
الأسباب الآتية :
-
الدهان بطبقة سميكة .
-
اضافة كمية من
الكوبالت بكمية أكبر من الطبيعي .
-
عند طلاء راتنج سريع الجفاف ( Short alkyd ) علي راتنج طويل الزيت ( Long alkyd )
يحدث نوع من التشقق يشبه جلد التمساح وعند حدوث العكس يحدث نوع من الكرمشة .
15
– رأس الدبوس – الخروم الفقاقيع والبثور ( Pine hole ):
يحدث
هذا العيب في الورنيشات أو البوية التي تحتوي على كمية مخضبات قليلة وخاصة إذا إذا
كانت مدهونة بطريقة الرش أو الغمر أو الرولات وعلاج هذه المشكلة :
-
إضافة كمية كبيرة من
المذيبات ( يجب الحرص ) .
-
ضبط سرعة تبخر المذيب
من حيث الاختيار .
-
عند تخفيف البوية
غليظة القوام بالمذيبات يجب أن يكون الخلط جيداً والتقليب زيادة لأن بعد الدهان ستخرج
هذه المذيبات سريعة فيسبب رأس الدبوس .
-
إذا كان الطلاء بارد
والسطح بارد والدهان غليظ القوام .
-
التخزين مدة طويلة
لاكتساب البوية رطوبة .
-
اتمام عملية الدهان في
جو بارد فيأخذ المسدس الجو البارد المحمل بالرطوبة ويسبب هذه المشكلة .
-
أن يكون المذيب
محتوياً على شوائب .
-
أن يكون السطح غير
نظيف .
-
التسخين مباشرة بعد
الدهان في بوية الفرن .
-
الرش بضغط عالي .
-
وجود برادة حديد على
السطح بعد الترميل فتعمل على اكتساب شحنات مختلفة تعمل على التنافر بين الجزيئات
وبعضها.
16
– الانسحاب للخلف ( الانحسار ) ( زفارة السطح ) :
بمعنى
التبلل السيء للسطح المراد دهانه أن يكون
سائل البوية زاوية منفرجة مع السطح وعليه يميل السائل إلى تكوين كريات بدلاً من
تكوين طبقة طلاء منتظمة وتحدث :
-
عندما يكون السطح
ناعماً جداً ويمكن تلاشيه بصنفرة السطح جيداً قبل الدهان .
-
أن يكون السطح متسخاً
بالزيوت .
-
أن السطح المراد دهانه
بارداً أو هناك رطوبة تخللت الدهان أثناء التخزين .
-
في بويات الأفران إذا
لم تكون التهوية جيدة فمن الممكن أن تضغط أبخرة المذيب على سطح طبقة الطلاء محدثة
هذا العيب وكلما زاد وقت الجفاف زاد العيب .
-
إذا كانت التهوية في
الأفران جيدة وظهر العيب فقد يكون السبب هو وضع كمية كبيرة من الأجسام المطلية في
الفرن مرة واحدة لدواعي الاقتصاد .
17-
تكون البثور والمسام في طبقات الطلاء خصوصا في بويات الأفران :
-
بسبب تطاير المذيبات
أو الغازات مثل الهواء الموجود في الطلاءات غليظة القوام .
-
وضع الأجسام المدهونة
في الفرن مباشرة بعد الطلاء .
-
عدم ملء الفراغات التي
قد تكون على سطح المعادن أثناء تطبيق المعجون وتحتفظ هذه الفجوات ببعض الهواء الذي
يتصاعد أثناء التسخين ويحدث أيضاً في الأخشاب .
18
– التبثر ( كسر البثور خصوصاً في الزيوت :
-
قد يكون السبب ضوء
الشمس المباشر وبالتالي الحرارة العالية التي تواجه السطح المدهون خصوصاً في
البويات بطيئة الجفاف ويزداد الحال سوءاً إذا كان السطح السفلي ( البادئ – البطانة
) غير جافين تماماً وللتغلب على هذه الظاهرة تضاف مذيبات بطيئة البخر .
-
تكون هذه الفقاعات إذا
استعملت البويات على خشب أخضر أو غير جاف .
-
قد يكون العيب من الدهان لاحتوائه على الرطوبة .
19
– النقص في قوة التغطية :
-
الدهان بطبقة رقيقة
جداً ( أقل من 25 ميكرون ) .
-
أن تكون البوية مخففة أكثر من اللازم .
-
حدوث ترسيب في
المخضبات .
20
– نضح اللون :
-
دهان عدة طبقات مختلفة تذيب السطح السفلي فسرعان ما تظهر ألوانه على السطح العلوي .
-
عدم تنظيف مسدس الرش
فيكون فيه قليل من ألوان سابقة .
-
طلاء طبقة دهان علي طبقة طرية من دهان .
21
– الاصفرار :
-
إذا سخنت طبقة الطلاء
في درجات حرارة عالية .
-
أن يكون التسخين في الأفران مركزاً في مكان واحد
.
-
أن يكون قد أضيف
للبويات إضافات غير مناسبة للوسط خصوصاً المجففات
-
أستخدم مخضبات حساسة
للحرارة .
جـ – العيوب التي تظهر بعد تنفيذ عملية الدهان :
1
– فقد اللمعان :
-
أن تكون قوة امتصاص
السطوح المدهونة عالية مثل الأخشاب .
-
أن يكون السطح خشن .
-
التخفيف الزائد عن
الحد .
-
أن يكون الراتنج من
الأنواع التي تفقد لمعانها بالتدريج .
-
استخدام مذيبات غير
مناسبة .
-
أن يكون الجو مشبع
بغاز كبريتيد الهيدروجين وثاني أكسيد الكبريت .
-
أن يكون الدهان على
سطح مبلل .
-
أن يكون السطح المراد
دهانه عليه آثار قلوية من المنظف الذي تم التنظيف به .
-
ارتفاع درجة حرارة
الفرن فجأة لبويات الأفران .
2
– الصلادة الزائدة – الالتصاق الضعيف – التشقق :
-
قد تنتج من استخدام
كمية زائدة من راتنج صلد أو استخدام مواد مالئة غير مناسبة .
-
عند استخدام كمية أكثر
من اللازم من المذيبات .
-
قد يكون الجو بارد عند
التطبيق .
-
ضعف قوة الالتصاق بين
طبقة البطانة التي تحتوي على مجففات زائدة .
3
– تكسير طبقة الدهان :
ويحدث
بسبب :
-
أن يكون سطح البناء
مبللاً بالندى والأمطار بصفة دائمة وتم استخدام طلاء غير مناسب .
-
إتمام عملية الدهان في
جو رديء .
-
أن يكون السطح لم
يعالج جيداً .
-
أن يكون البادئ رديء .
-
التعرض للأشعة الفوق
البنفسجية لمدة طويلة .
-
التعرض للأجواء
الصناعية المشبعة بالغازات وعدم استعمال الطلاء المناسب .
-
البويات تكون مخففة
أكثر من اللازم .
-
أن تكون الفترة
الزمنية بين طلاء الوجه النهائي والبطانة ليست كافية .
-
أن يكون بالطلاء كمية
كبيرة من المجففات .
-
يوجد بالطلاء كمية
أكثر من اللازم من الزيوت الجفوفة مما يسبب ضعف مقاومتها .
-
أن يكون المخضب غير
مناسب للأجواء القاسية .
-
وجود كمية من المخضبات
والمواد المالئة أكثر من المطلوب فعلاً .
-
أن يكون الطلاء غليظ
القوام جداً .
-
أن يكون السطح المراد
دهانه ذو طبيعة قلوية عالية .
4
– تآكل الحديد المطلي بالبويات :
ومن
أسباب حدوث الصدأ للحديد هو :
-
عدم إزالة طبقة الصدأ
أو الدهان القديم .
-
عدم سفح الحديد
بالهواء بعد الصنفرة بسفح الرمل مما يسبب وجود بقايا الرمل تحت الدهان
-
يحدث التآكل إذا تم دهان الحديد وعليه بعض الرطوبة
.
-
تخزين الأجسام
المدهونة قبل اكتمال دهانها في العراء .
-
استعمال الأكسيد
الأحمر في البرايمر ودهانه في أجواء بها حمض الكبريتيك أو أمونيا فإنه يتفاعل معه
ويضعف سطح الدهان ويكون بؤر للصدأ .
-
يحدث الصدأ عند ملامسة
الحديد لمعدن من المعدن النبيلة مثل النحاس والقصدير فإنه يحدث خلية كهربائية (
نتيجة لفرق الجهد ) .
-
يحدث الآكل إذا كانت
المخضبات غير مطحونة جيداً .
-
إذا أحتوت المادة
الرابطة على أحماض ( مثل الفينول ) فمع الوقت هذه الأحماض تسبب التآكل .
5
– التقشر ( تسلخ طبقة الدهان ) لبويات الهواء للأسطح الخشبية :
يحدث
التسلخ بسبب :
-
بعد عدة شهور إذا لم
يخشن السطح .
-
إذا كان الخشب مندياً
أو يحتوي على قلويات .
-
أن تكون نسبة المواد
الرابطة قليلة .
-
أن تكون البويات صلدة
أكثر من اللازم .
-
أن يكون الطلاء غير
جيد .
-
أن يكون البادئ ضعيف.
6
– التجيير وفقدان اللمعة :
يمكن
إختبار طبقة التجيير بأصابع اليد أو بقطعة قماش بيضاء والجير يأتي بعد فقدان
اللمعة ثم يليه النحر .. والسبب في التجيير :
-
الحك المستمر بالضوء
والأكسجين والماء ( بالعسل أو المطر ) .
-
استخدام بعض المخضبات
غير المناسبة ( مثل كبريتيد الزنك – الليثيوم – أكسيد التيتانيوم أناتاس ) .
-
عمليات الدهان بطبقات
رقيقة جداً .
-
يظهر الجير سريعاً على
الأسطح المدهونة بالقار .
-
وجود كمية أكبر من
اللازم من المخضبات والمواد المالئة في البويات .
7
– البرى السهل – وقوة الالتصاق الضعيفة :
يحدث
نتيجة ضعف الالتصاق والخطأ في اختيار المادة الرابطة .
8
– فشل الدهانات على أسطح المصيص :
ويحدث
نتيجة :
-
دهان الحوائط قبل جفاف
المصيص .
-
عدم استخدام بطانة
لعمل تخلل وتكوين رابطة مع الوجه النهائي .
-
تصبن البويات نتيجة
وجود قلويات عالية مثل إضافة الجير على المصيص أو وضع جير على الأسمنت قبل استخدام
المصيص .
9
- البهتان وفقدان
اللون – وعدم ثبات البوية للضوء :
تضعف
الألوان بصفة عامة أمام الضوء ولكن مع الاختلاف في الفترة الزمنية .
-
الألوان الحمراء يتحول
لونها إلى اللون الوردي أو اللون البني .
-
بعض الألوان المعدنية
غير قادرة على الثبات للضوء مثل أصفر الكروم ويميل لونها إلى الأصفر الباهت .
-
أوساط القار
والبيتومين والأسفلت غير قادرة على الثبات للضوء فيجب إضافة مسحوق الألومنيوم
البرونزي يجعلها تقاوم الضوء .
10
– الاصفرار والقتامة :
-
جزيئات كل الزيوت تميل
إلى الاصفرار في الظلام والرطوبة العالية وكذلك التعرض للشمس أكثر من اللازم .
-
تزداد إعتام عند إضافة مجففات الكوبالت بكميات
كبيرة .
-
في الألوان البيضاء (
بويات الألكيد ) عند استخدام مجفف الرصاص .
11
– الاسوداد والتحول
إلى الرمادي :
وذلك
في الدهانات فاتحة اللون التي تجف بالهواء :
وتحدث
للأسباب الآتية :
-
استخدام الليثيبون في
البويات البيضاء .
-
تتكون بقع سوداء على
طبقات الطلاء النهائية إذا كان الطلاء يحتوي على أبيض الرصاص لخروج غاز كبريتيد
الهيدروجين .
-
يحدث الاسوداد في
الطلاء لتلوثها بأبخرة المصانع أو العواصف وأن يكون الدهان لم يجف
12
– تحول طلاء السيلولوز
إلى اللون الأصفر أو البني عند تعرضها للضوء
نترات
السيلولوز حساسة جداً للضوء والأشعة الفوق بنفسجية حيث تتكسر سلاسل نترات
السيلولوز معطية مركبات صفراء وبنية ويتصاعد غاز فوق أكسيد النيتروجين .
وهذا
يحدث لنترات السيلولوز التي تحتوي على مخضبات أو التي تحتوي على كمى قليل منها
ويمكن علاج هذا العيب بإضافة قليل من برونز الألومنيوم .
13
– تأثير صلابة طبقات
الطلاء ( ورنيش – بوية ) باستعمال الظافر ( Mar resistant ) :
وهناك
أسباب لحدوث هذا العيب :
-
اختلاف معدل تطاير
المذيب من وسط البوية ويكون هذا العيب بسبب عدم حساب أل Solubility parameter .
-
عدم اختيار مواد مالئة
ومخضبات مناسبة بحيث تكون ضعيفة للحك .
-
عدم الجفاف الكامل
للبويات التي تجف بالهواء أو جفاف عند درجات حرارة أقل لبويات الأفران .
14
– انتفاخ طبقات الطلاء
بامتصاص الرطوبة :
–
يحدث الانتفاخ مع
الجفاف البطيء وأحياناً تعطل الرطوبة عملية الجفاف .
–
بعض المخضبات تميل إلى الانتفاخ أو الابيضاض حسب
الوسط المستخدم : مثل ..
أزرق
الأزود – كبريتات الكالسيوم – الأسبيستوس .
15
– تبقع طبقات الطلاء :
وذلك
التي أساسها الزيوت :
تكون
البقع بسبب الضوء حيث تظهر هذه البقع على سطح طبقات الطلاء التي في العراء حيث
تتجمع قطرات الندى في الصباح مكونة ما يشبه العدسة اللامعة ويأتي ضوء الشمس فتتركز
أشعتها في الأماكن التي بها هذه القطرات مسببة هذه البقع .
16
– تزهر وتضبب طبقات
الطلاء :
ويحدث
ذلك في البويات السوداء المدهونة ( وبخاصة القار) :
-
ويظهر هذا العيب بعد
أسابيع أو شهور من عملية الدهان نتيجة المحتويات ذات الوزن الجزيء المرتفع .
-
يحدث هذا العيب نتيجة الجفاف عند درجات حرارة
أقل من المعدل أو قصر وقت الجفاف أو يكون السبب وجود بعض الأحماض الدهنية في القار
التي لم تتفاعل .
كيفية
قراءة المواصفات الفنية :
أ
–التعريف ( Descriptions )
يتناول التعريف بأوصاف المنتج بشكل موجز مع
التركيز على تحديد نوعية المادة الرابطة والمخضبات والخواص الرئيسية وحدود
الاستعمال الخاصة بكل منهج .
ب
– الاستعمالات الرئيسية ( Principal characters )
يبين
هذا العنوان الأهداف التي تم تصنيع المنتج من أجلها مع تحديد الاستعمالات التي
تناسبه وأنظمة الدهانات المختلفة .
جـ
– المعلومات الفنية TECHNICAL DATA :
1
– درجة اللمعان ( Gloss )
ويتم
تحديدها بواسطة جهاز GLOSS METER وتحدد بالنسب التالية ( لميع – نصف لمعة –
مطفأ – قشرة البيض ) .
2
– الألوان ( COLORS ) :
تحدد
الألوان بأرقامها القياسية حسب الكارتة المستخدمة أو طبقاً للإتفاق مع العميل .
3
– نسبة المواد الصلبة ( بالحجم ) SOLID BY VOLUME :
وهى
النسبة المئوية للمواد الصلبة من حيث الحجم في المنتج السائل الذي يعطي عندما يجف
قشرة الدهان الصلدة وتحدد هذه النسبة بالعلاقة بين سمك الفيلم الجاف وسمك الفيلم
الغير جاف ( الطري )
W.F.T X
S/V
D.F.T. =
------------------------------------- 100
أي أن نسبة المواد الصلبة للمنتج تتفاوت بشكل
طفيف والرقم المقدم هو معدل تقريبي أما إذا حدث تغيير في هذه النسبة عند إعادة
تركيب المنتج يتم إصدار نشرة مواصفات معدلة .
4 – معدل الفرش النظري ( THEORETICAL
SPREADING RATE )
يحسب معدل الفرش النظري بناء على سمك الفيلم
الجاف طبقا لأقل سمك يمكن دهانه وذلك للمنتج طبقاً لمواصفات العميل أو مواصفات
المنتج :
معدل الفرش النظري = نسبة المواد الصلبة بالحجم
X 10
/ سمك الفيلم الجاف
5 – سمك القشرة الجافة والرطبة ( الغير جافة )
:
نجد أن سماكة القشرة الجافة المحددة في
المواصفات الفنية هي الحد الأدنى للسماكة المطلوبة للوقاية ويجب ألا تقل سماكة
القشرة الجافة عن هذا الحد الأدنى المذكور .
6 – الاستهلاك العملي ( SPREADING
RATE ) :
يعتمد الاستهلاك العملي على عدة عوامل نذكر
منها :
-
نوع وشكل السطح المراد
طلاؤه .
-
طريقة الدهان .
-
مهارة العامل .
-
حالة الطقس واتجاه
الريح .
7 – الثقل النوعي ( SPECIFIC
GRAVITY ):
وزن اللتر بالكيلو جرام عند 25 م ˚ .
أما بالنسبة للمواد مزدوجة التركيبة يعطي الثقل
النوعي للخليط .
8 – مدة الجفاف ( DRYING TIME )
تدل مدة الجفاف المذكورة في النشرات الفنية على
الجفاف السطحي إلا إذا أشير لغير ذلك والجفاف محسوب عند 25 م ˚
& 60% ضغط جوي وذلك بوجود تهوية مناسبة كافية للمحافظة على مدة الجفاف وفي
الأماكن المغلقة يجب تزويدها بكميات كافية من الهواء النقي من أجل تبخير وإخراج
أبخرة المذيبات وعملية الجفاف ترتبط بدرجة الحرارة فتسرع بزيادتها وتبطيء
بانخفاضها .
9– الجفاف الكلي ( FULL CURED )
:
تعطي مدة الجفاف الكلي للبوية والتي عندها يحدث
جفاف كامل للفيلم ويتم خروج كل المذيبات وذلك عند 25 م ˚
وتزيد سرعتها مع ازدياد درجة الحرارة وتقل بنقصانها .
وبشكل تقريبي تتضاعف مدة الجفاف الكلي بهبوط
درجة الحرارة إلى 10 م ˚ .
10 – الزمن المطلوب لدهان أكثر من وجه ( RECOATED
INTERVAL )
-
هو الزمن الذي يجب أن
ينقضي بين وجه وآخر عند 25 م ˚ وهو مرتبط بدرجة الحرارة .
-
وهناك حد أقصى وحد أدنى .
-
وإذا لم يتم الدهان خلال الحد الأقصى قد يلزم
تخشين السطح لضمان تماسك طبقة الطلاء التالية .
-
بالنسبة لبعض الدهانات قد يكون مفتوحاً دون
التقييد بزمن .
-
بالنسبة لطبقة البرايمر يجب ألا تترك لمدة طويلة
.
-
الفترات المذكورة تشير
إلى دهان أكثر من وجه من النوع نفسه من الدهانات .
11 – نسبة الخلط للبويات ذات المركبين ( MIXING RATIO )
:
- يتم
انتاج البويات ذات المركبين على شكل أساس ومصلب ( K1 & K2 )
حسب نسبة المزج الصحيحة ويجب التقيد بهذه النسبة عند مزج أجزاء من العبوة .
- يضاف المصلب إلى الأساس قبل الاستعمال ويستخدم
القلاب الميكانيكي للخلط الجيد ونلاحظ أن التفاعل يبدأ مباشرة بعد الخلط وأن الزمن
المحدد للتشغيل يبدأ من بداية الخلط .
12 – صلاحية المخلوط للتشغيل ( POT LIFE )
:
هي المدة التي يمكن من خلالها استعمال المنتج
بشكل سليم بعد مزج الخليط بالنسبة للمنتجات ذات المركبين والدهان يصبح غير قابل
للاستعمال بعد انتهاء الزمن المحدد لصلاحية التشغيل وإضافة المذيب لا يفيد .
13 – درجة الوميض ( FLASH POINT )
:
هي أقل درجة حرارة يرافقها انبعاث أبخرة من
سائل البوية بكمية تكفي لتكوين خلط مع الهواء المجاور لسطحها إذا حاولنا إشعاله
يحدث توهج بسيط دون أن يشتعل وإضافة المذيب إلى الدهان قد تغير درجة الوميض
للمخلوط
14 – صلاحية الدهان للاستعمال ( SHELF LIFE ) :
هو أقل زمن يبقى المنتج خلاله بحالة جيدة عند
تخزينه داخل أوعية التعبئة الأصلية المغلقة ضمن شروط تخزين طبيعية وصلاحية الدهان
هذه مقاسة عند 25 م ˚ وضغط جوي 60 % .
-
وزمن التخزين مرتبط
بدرجات الحرارة حيث أنه إذا اختلفت درجات الحرارة اختلف زمن التخزين .
15 – تجهيز المسطحات :( SURFACE
PREPARATION ):
هي درجة نظافة السطح الموصى بها قبل الدهان .
·
جميع الأسطح يجب إزالة
الزيوت والشحوم وطبقة الطلاء القديم والشوائب السطحية .
·
بالنسبة للحديد :
-
دائما تشير درجة نظافة
السطح إلى المعيار السويدي ( SIS ( 55900) .
-
يجب المحافظة على المعايير المطلوبة للنظافة
المعتمدة للمسطحات الفولاذية .
-
يجب دوماً عدم الدهان خلال أجواء غير مواتية .
- يجب عدم الدهان والأسطح مبتلة أو رطبة لأن هذا
يؤدي إلى حدوث مشاكل وقد يوجد تكاثف للرطوبة على السطح حتى وإن أبدى جاهز للطلاء
وذلك عندما تكون حرارة المسطح تكافئ درجة تشكل الندى في الجو أو تقل عنها ( وهى
الدرجة التي تتكاثف عندها رطوبة الجو أي يتشكل الندى ) .
- إن التهيئة الجيدة للمسطحات ضرورية لنجاح عملية
الدهان من أجل الوقاية لذا من المهم جداً إزالة الزيوت والشحوم وطبقة الطلاء
القديم والشوائب السطحية .
-
يمكن إزالة القشرة وآثار الصدأ وطبقة الدهان
القديمة الضعيفة بفرشاة سلك أو صنفرة وذلك إذا كانت المسطحات صغيرة .
-
يمكن التنظيف بواسطة الصنفرة وذلك للمسطحات
الصغيرة .
-
يمكن إزالة الصدأ بواسطة مزيلات الصدأ الحمضية
وهى تستعمل في أماكن محدودة لايمكن استعمال طرق أخرى فيها .
-
التنظيف بالدفع الهوائي مع وجود الرمل ( الرمالة
) وهى أفضل الطرق وأسرعها ويجب أن نصل بدرجة الحديد إلى الدرجات الآتية :
-
المواصفات
|
معايير الولايات المتحدة الأمريكية ( SSPC
)
|
المعايير الإنجليزية ( 4232)
|
المعايير السويدية ( SCS
)
|
المعدن الأبيض
|
SP5
|
درجة أولى
|
Sa3
|
المعدن شبه الأبيض
|
SP10
|
درجة ثانية
|
Sa2.5
|
الصنفرة التجارية
|
SP6
|
درجة ثالثة
|
Sa2
|
الصنفرة بالفرشاة
|
SP7
|
|
Sa1
|
إن درجة الصنفرة المطلوبة للحصول على مواصفات
دهان معينة تعتمد على عدة عوامل :
-
نوع نظام الجهاز
المختار .
-
يجب إزالة الشحوم وبقايا اللحام والشوائب من
المسطحات المعدنية قبل الصنفرة .
-
يجب إزالة نتوءات اللحام التي تكون غالباً ضعيفة
التماسك مع السطح .
*
أنواع البويات وبعض الأنظمة طبقاً لاحتياجات العميل :
1
– البويات البادئة ( PRIMERS ) :
-
يوضع مصمم هذا النوع
من البويات في اعتباره أنها ستطبق على مواد البناء ( مصيص – أسمنت – طوب …. الخ )
أو أخشاب أو معادن .
-
الهدف من البويات البادئة هو إيجاد سطح منتظم
المسمية لا يسمح بتسرب الطبقات التالية إلى السطح وهذا شيء مهم جداً .
-
عند الدهان على الحائط
يجب أن يوضع في الاعتبار أن الحوائط قلوية فاختيار مكونات البويات لابد أن يعتمد
على هذه النقطة .
-
يجب أن يكون الالتصاق على السطح جيد جداً .
-
لايهم العتامة للبوية .
2
– بويات البطانة : TIE COATS :
هو
الوجه الثاني بعد البرايمر حيث تعمل على :-
-
مليء الفراغان التي لم
يستطيع البادئ ملئها .
-
ربط طبقة الطلاء النهائية بالسطح .
-
تلوين السطح باللون المطلوب ليعطي اللون للطبقة
النهائية ثراء وتحسن من قوة تخبئتها .
-
البطانة لها دور كبير في تقليل العيوب التي
بالسطح إلى أقل ما يمكن .
-
أن تكون البطانة بها انسيابية وألا تحدث بها أي
إرتخاءات ( تسييل ) .
-
أن تكون لها قوة تغطية مناسبة حتى لا يكون الوجه
النهائي عدة طبقات .
3
– بويات الطبقة النهائية ( FINISH COAT ) :
-
يمكن أن تكون مطفأ
ولامعة ولا يحدث بها أي تغيير .
4
– البويات المستحلبة ( EMULSION PAINT ) :
-
سهلة التطبيق وسريعة
الجفاف وسهلة التنظيف –ليس لها روائح .
-
ليس بها أي أخطار اشتعال .
-
أرخص سعراً .
-
تعتمد على :
·
استيرين بوتاديين
التساهمي :
-
الأرخص سعراً .
-
إحتمال الاصفرار لوجود روابط تساهمية غير مشبعة
.
-
لا يستعمل خارجياً .
-
يقاوم الأحماض
والقلويات ( ولذلك يستخدم سيلر للحوائط الحديثة التي تتمتع بقلويتها العالية
·
عديد خلات الفينيل
المستحلبة ( PVA ) :
-
ذو صلابة عالية ولذلك
يوضع ملدن عليه .
-
حساس للقلويات
والمنظفات .
-
لا يستعمل في الحوائط
حديثة البناء .
-
الرقم الهيدروجيني ( pH )
يميل إلى الحامضية < 7 ولذلك له خاصية مهاجمة المعادن ويسبب تآكلها
.
-
يحتفظ بالألوان .
-
يقاوم الشحومات والزيوت تماماً .
·
الأكريليك :
منها
الأكريليك الخالص والأكريليك المحور بالاستيرين :
-
الخالص يستخدم في
الواجهات الخارجية لأنه يتمتع بصلادة ومرونة مناسبة والاحتفاظ باللون ولا يتأثر
بالقلويات أو الزيوت والشحوم أو الماء .
-
نلاحظ أنه يستخدم في السيلر للحوائط حديثة
البناء لأنها قلوية وهو يقاوم القلويات بدرجة عالية .
بعض
أنظمة الدهانات :
فيما
يلي نقوم بشرح عدة أنظمة للدهانات طبقاً للمواصفات المطلوبة من العملاء وكيفية
امتزاج هذه الأنظمة :
أولاً : نظام دهانات في أجواء عالية الرطوبة (
حوض عائم) ودرجات حرارة منخفضة وأسطح حديدية رطبة :
1
– دهانات تحت سطح المياه ( Under water area ) :
-
السفح بالرمل حتى Sa2.5 .
-
دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد (
بمواصفات خاصة ) بسمك 50 ميكرون .
-
دهان واحد وجه ايبوكسي كول تار بني بسمك 200 ميكرون .
-
دهان واحد وجه ايبوكسي كول تار أسود بسمك 200 ميكرون .
أ&
- في الوجه النهائي واحد وجه جلاس فلاك
بسمك 400 ميكرون
2
– دهانات جزء خط المياه ( Boottop ) :
-
دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر
50 ميكرون .
-
دهان وجهين بولي أميد نهائي
200 ميكرون .
3
– دهانات فوق خط المياه : Top side
-
دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد 50 ميكرون .
-
دهان واحد وجه بطانة
الكيد ( Urethenated
alkyd ) 50 ميكرون
-
دهان واحد وجه نهائي الكيد ( "
" ) 50 ميكرون
4 – أرضيات الحوض والمركب : ( الكاورته ) :
- دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد 50 ميكرون .
- دهان واحد وجه ايبوكسي نهائي بالفيلر 3000 ميكرون .
5 – دهانات تنكات المياه على المراكب وفوق
الحوض العائم :
-
دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد ( أبيض ) 50 ميكرون .
-
دهان واحد وجه ايبوكسي نهائي بولي أميد (
أبيض ) 200 ميكرون .
ثانياً
:دهان يصلح كمؤخر للحريق لمدة نصف ساعة :
1
– بادئ من المطاط المكلور المجهز لذلك بسمك 50 ميكرون .
بطانة من المطاط المكلور المجهز لذلك
بسمك 50 ميكرون .
نهائي من المطاط المكلور المجهز لذلك
بسمك 50 ميكرون .
2
– وجه سيلر مائي مجهز كمؤخر للحريق 75 ميكرون .
وجه نهائي مائي مجهز كمؤخر للحريق 200 ميكرون .
ثالثاً
: نظام يصلح لدهان خزانات الزيوت الطبيعية والمواد الكيميائية المخففة :
- دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد
( أبيض ) 50 ميكرون .
- دهان واحد وجه ايبوكسي نهائي بولي
أميد ( أبيض ) 200 ميكرون .
رابعاً نظام يصلح لدهان الخزانات الحديدية من الخارج :
في الأوساط الحامضية والمصانع :
1 – نظام ايبوكسي – بولي يورثان :
-
واحد وجه ايبوكسي برا يمر غني بالزنك ( بولي أميد) 50 ميكرون .
-
دهان واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد 50 ميكرون .
-
دهان واحد وجه ايبوكسي نهائي بولي أميد (
نصف لامع ) 50 ميكرون .
- دهان واحد وجه بولي يورثان ( مركبين ) 200 ميكرون .
2 – نظام الكيد :
-
واحد وجه برا يمر (
أكسيد رصاص احمر – أكسيد حديد – فوسفات الزنك ) 50 ميكرون
-
بطانة الكيد 50 ميكرون .
-
نهائي الكيد 100 – 150 ميكرون .
خامساً
: نظام خزانات المياه والخرسانة :
-
واحد وجه برا يمر
خرسانة ( بولي أميد) بسمك 50 ميكرون .
-
دهان وجهين بولي أمين بسمك 300 ميكرون .
سادساً
: نظام دهانات خزانات المياه المالحة :
-
واحد وجه كول تار ايبوكسي ( بني) بسمك
150 ميكرون .
-
واحد وجه كول تار ايبوكسي ( أسود) بسمك
150 ميكرون .
سابعاً
: دهانات الأرضيات الخرسانية ( Hard work ) :
- واحد وجه بادئ ايبوكسي خرسانة 50 ميكرون .
-
ايبوكسي بالرمل 3000
ميكرون .
-
ايبوكسي بدون رمل 200
ميكرون .
ثامناً
: دهان المستودعات من الداخل ( مستودعات الحبوب )
-
واحد وجه ايبوكسي بولي أميد برا يمر 50 ميكرون .
-
2 وجه ايبوكسي أبيض نهائي ( بولي أميد ) 150 ميكرون .
تاسعاً
: دهان المستودعات من الخارج :
-
واحد وجه ايبوكسي برا يمر بولي أميد 50 ميكرون .
-
بطانة ايبوكسي بولي أميد 50
ميكرون .
بولي
يورثان مركبين
100 ميكرون .
عاشراً
: نظام يتحمل الحرارة حتى 175 م ˚ :
-
بادئ الكيد ( طويل الزيت) يحتوي على فوسفات الزنك . 50 ميكرون .
-
2 وجه بوية الكيد ألومنيوم ( طويل الزيت) 80 ميكرون .
إحدى
عشر :نظام يتحمل الحرارة حتى 250م ˚ ( الكيد ) :
-
واحد وجه برا يمر الكيد قصير الزيت 50 ميكرون .
-
اثنين وجه نهائي الكيد قصير الزيت
100 ميكرون .
ثاني
عشر : نظام يتحمل الحرارة حتى 300 م ˚ (
اكريليك ) :
-
واحد وجه اكريليك سيليكون 50
ميكرون
-
واحد وجه نهائي اكريليك سيليكون 100 ميكرون
.
ثالث
عشر : نظام يتحمل الحرارة حتى 600 م ˚ :
-
واحد وجه يحتوي على سليكات الزنك 50 ميكرون .
-
2 وجه نهائي بوية سيليكون 100
ميكرون .
وهذه
الأنظمة للدهانات جزء مقترح من أنظمة كثيرة حسب حاجة العميل وحسب المواصفات التي
يضعها الاستشاري ويمكن توظيف بعض المنتجات والأصناف في أنظمة أخرى طبقاً لحاجة
العميل .
Best Wishes:
Dr.Ehab Aboueladab, Tel:01007834123
Email:ehab10f@gmail.com,ehababoueladab@yahoo.com
