ترکیب رزین با آب قابل انجام هست یا نه؟

رطوبت چه بر سر رزین اپوکسی می آورد؟

رطوبت محیط یکی از عوامل مهم در کار با رزین‌هاست. اکثر رزین‌هایی مانند رزین‌های اپوکسی برای به دست آوردن نتایج بهتر و جلوگیری از ایجاد مشکلاتی مانند حباب و کاهش استحکام در محصول نهایی، نیازمند محیطی با رطوبت کم هستند.

ترکیب رزین با آب حتی مقدار کم می‌تواند منجر به کاهش چسبندگی و استحکام کلی رزین شود. این تغییرات ممکن است باعث کاهش مقاومت در برابر کشش، فشار، یا ضربه شوند. همچنین، ممکن است ویژگی‌های مکانیکی و استحکامی محصول نهایی تحت تأثیر قرار بگیرند.

 

 

5 مشکل که در صورت ترکیب رزین با آب ایجاد میشود

بهترین راه برای حفظ رطوبت مناسب در هنگام کار با رزین این است که در محیط خشک و بدون رطوبت کار کنید و از ابزارهایی مانند گرم‌کننده‌ها یا سیستم‌های کنترل رطوبت استفاده کنید تا رطوبت مناسب در اطراف محصولات رزینی حفظ شود.

در ترکیب رزین با آب باید دقت کنید سازگاری این دو ماده باهم چگونه هست. بیایید قدم به قدم بررسی کنیم اگر رطوبت محیط بالا باشد و یا مقداری آب با رزین اپوکسی و هاردنر ترکیب شود چه اتفاقی میافتد؟

1. سطح ابری رزین

رطوبت باعث ایجاد حالت ابری، سفیدی یا مه آلودگی در رزین می شود که بر شفافیت و ظاهر کار هنریمان تاثیر می گذارد و کیفیت بصری و ظاهری آن را خراب می کند.

2. بلاشینگ آمین

رطوبت، آمین های موجود در هاردنر پلی آمین را به سطح میراند که این یک لایه مومی یا چربی روی رزین ترکیب شده درحال خشک شدن ایجاد می کند.

3. ایجاد موج در سطح رزین

رطوبت ممکن است باعث ایجاد موج‌ روی سطح رزین، چین و چروک رزین، ایجاد انحنا یا حتی حفره در سطح رزین شود.

4. تضعیف استحکام رزین

رطوبت مانع واکنش شیمیایی بین رزین اپوکسی و هاردنر میشود که در این صورت سطح کار چسبنده یا نرم می ماند و به طور کامل سخت نمی شود. از نظر شیمیایی، در صورت ترکیب آب با رزین در فرآیند تشکیل پیوندهای بین مولکولی مشکل ایجاد می کند و مانع از چسبندگی می شود و یا اصطلاحا” گسستگی بین لایه ای ایجاد می کند.

5. ایجاد حباب رزین بر اثر رطوبت

ترکیب رزین با آب باعث حبس مولکولهای آب در رزین میشود. وقتی رزین و هاردنر شروع به واکنش میکنند و گرما ایجاد میکنند، بر اثر این گرما مولکولهای آب حبس شده در رزین به صورت حباب یا کف در سطح میز رزینی یا قطعه هنری شما پدیدار میشود.

 

حالا بیایید 4 راه نفوذ رطوبت به رزین اپوکسی را بررسی کنیم

شایع ترین دلایل نفوذ رطوبت که می تواند مخلوط رزین اپوکسی را آلوده کند عبارتند از:

1. اضافه کردن آب به رزین: استفاده از ابزار مرطوب؛ ظروفی که در هوای مرطوب نگهداری شده اند؛ چکه کردن قطرات آب در حین ترکیب رزین و هاردنر از بطری های مرطوب؛ ترکیب رنگهای پایه آب با رزین مثل رنگ اکریلیک
2. اعمال رزین بر روی بستر مرطوب: مانند چوب یا سنگ خیس
3. افزودن تزیینات، سنگ ها یا گل های مرطوب به رزین
4. کار با رزین در هوای با رطوبت بالاتر از 40%

 

بیایید تاثیر نفوذ رطوبت در ترکیب رزین و هاردنر را بررسی کنیم

اگرچه ممکن است تأثیر آب بر استحکام رزین به صورت دقیق و یکنواخت قابل پیش‌بینی نباشد، اما در کار با رزین اپوکسی یا دیگر انواع رزین‌ها، اجتناب از ترکیب آب با مواد بسیار حیاتی است تا به حداکثر استحکام و ویژگی‌های مطلوب محصول دست پیدا کرد.

 

درصورت ترکیب رزین با آب چه اتفاقی می افتد؟

اگر مقداری آب وارد ترکیب رزین و هاردنر شود و آنرا آلوده کند، رزین اپوکسی ظاهری شیری و کدر به خود می گیرد. رنگ های پایه آب مانند رنگ اکریلیک، برای ترکیب با رزین اپوکسی مناسب نیستند چرا که مقداری آب در فرمول شان هست.

وقتی رزین اپوکسی و هاردنر (مانند پلی‌آمین) با آب ترکیب می‌شوند، واکنش‌های شیمیایی غیرقابل پیش‌بینی و ناخواسته ایجاد می‌شوند که می‌توانند تغییرات مولکولی در ساختار رزین اپوکسی ایجاد کنند. این واکنش‌ها می‌توانند موجب تغییر در شبکه مولکولی رزین و حتی شکل‌دهی به گروه‌های شیمیایی جدید شوند.

وقتی آب به ترکیب رزین و هاردنر اضافه شود، باعث تغییر در ویژگی‌های واکنشی رزین می شود. ممکن است واکنش‌های هیدرولیز (تجزیه با آب) در مولکول‌های رزین ایجاد شود که می‌تواند منجر به کاهش ویژگی‌های مکانیکی، استحکام، و حتی تغییرات در ساختار مولکولی نهایی شود.

این عکس ها را ببینید و با هم مقابسه کنید.

 

 

نمونه اول:

اگر‌ آب هرگز وارد مخلوط نشود :در این قطعه چند حباب ریز که بدلیل غلظت مخلوط هنگام ریختن بوجود آمده میبینید. به طور کلی این کار هنری رزینی به درستی کیور شده و شفاف است.

 

نمونه دوم:

در این عکس آب توسط یک قلموی رنگ مرطوب روی رزین پاشیده شده و وارد مخلوط شده: حباب ها و پراکندگی مناطق مه آلود را در این قطعه مشاهده می کنید.

 

نمونه سوم:

در این عکس آب با قطره چکان در مخلوط رزین اپوکسی ریخته شده است : شاهد تشکیل حفره های عمیق و نشت آب حبس شده به کف کار و نهایتا” ایجاد رزین نرم هستیم.

 

نمونه چهارم:

در این عکس آب به مقدار زیاد با رزین ترکیب شده است: متاسفانه شاهد ظاهری شیری رنگ ناشی از حبس هزاران مولکول آب درون مخلوط رزین هستیم به علاوه سطح کار ناهموار و خمیده تر از نمونه های دیگر است. رزین کاملا نرم است.

 

آمین بلاش چیست و چه نشانه هایی دارد؟

رطوبت می‌تواند بر روی بلاشینگ‌های آمینی تأثیر داشته باشد. بلاشینگ‌های آمینی (بازهای آلی که با استفاده از آمین‌ها تولید می‌شوند) ممکن است حساسیت زیادی به رطوبت داشته باشند. رطوبت می‌تواند باعث واکنش‌های ناخواسته و هیدرولیز (تجزیه با آب) در بلاشینگ شود که ممکن است باعث کاهش ویژگی‌های مکانیکی و عملکرد نهایی آن شود.

به عنوان نمونه، رطوبت می‌تواند به طور غیرمستقیم وارد یک سیستم بلاشینگ آمینی شود و واکنش‌های هیدرولیز را آغاز کند که می‌تواند منجر به تضعیف ویژگی‌های آمینی شود. بنابراین، از مهمترین مراقبت‌ها در استفاده از بلاشینگ‌های آمینی، جلوگیری از تماس با رطوبت و نگهداری آن‌ها در محیط‌های خشک و مناسب است.

 

 

چطور متوجه شویم بلاشینگ آمین رخ داده؟

رطوبت، آمین های موجود در هاردنر پلی آمین را به سطح میراند که این یک لایه مومی یا چربی روی رزین ترکیب شده درحال خشک شدن ایجاد می کند. درصورتی که مطمئن هستید وسایل و قالب رزین کاریتان عاری از آلودگی و چربی است این حالت مومی شکل به دلیل بالا بودن رطوبت محیط اتفاق میافتد.

 

 

روش جلوگیری از آلوده شدن مخلوط رزین با آب

افزودن حتی مقادیر کمی آب می‌تواند منجر به کاهش چسبندگی و استحکام کلی رزین شود. این تغییرات ممکن است باعث کاهش مقاومت در برابر کشش، فشار، یا ضربه شوند. همچنین، ممکن است ویژگی‌های مکانیکی و استحکامی محصول نهایی تحت تأثیر قرار بگیرند.

 

1. از خشک بودن ابزارهای رزین کاری، ظروف ترکیب رزین و قالب ها اطمینان حاصل کنید.
2. اگر بطری ها را داخل آب گرم قرار میدید دقت کنید درب ظروف بسته باشد. روش پیش گرم کردن رزین اپوکسی
3. بطری ها را در ظرف آب گرم غوطه ور نکنید.
4. قبل از باز کردن بطری ها، آنها را کاملاً خشک کنید.
5. از رنگ های پایه آب مانند رنگ اکریلیک برای رنگ کردن رزین استفاده نکنید. به جای آن از رنگهای پودری، خمیری یا رنگ جوهری استفاده کنید که به طور خاص برای رزین طراحی شده است. رنگ های سازگار با رزین را اینجا ببینید.

 

آیا میشود اپوکسی را روی سطح مرطوب اعمال کرد؟

به هیچ وجه، رزین اپوکسی اگر آبدوست نباشد نباید روی سطح مرطوب اعمال شود. چه یک نقاشی مرطوب باشد، چه چوب مرطوب یا کاغذی که هنوز در اثر استفاده از چسب خیس است، استفاده از رزین روی سطح مرطوب منجر به چسبندگی ضعیف، ایجاد حباب و سطح ناهموار رزین میشود.

 

رنگ اکریلیک روی چوب زده ام ولی هنوز خشک نشده، آیا میتوانم روی آن رزین بریزم؟

خیر، اگر سطح زیرین شما که با رنگ اکریلیک پوشش داده شده باید بگذارید رنگ زیرین کاملا خشک شود. تصاویر زیر را نگاه کنید نمونه رزین کار شده روی رنگ اکریلیک خشک شده (نمونه 2) و خشک نشده (نمونه 1) را مشاهده میکنید:

 

 

آیا مقدار کم آب هم روی رزین تاثیر میگذارد؟

دقت کنید ممکن است حتی مقادیر کمی از آب نیز بر روی استحکام رزین اپوکسی تأثیرگذار باشد. اما تعیین دقیق میزان تغییر در استحکام بر اثر یک درصد خاص آب اضافه شده به رزین بسیار پیچیده است و به عوامل متعددی مانند نوع رزین، ترکیبات دقیق مواد، شرایط محیطی و سایر عوامل وابسته به فرآیند ترکیب دارد.

برای دقیق‌ترین اطلاعات در مورد تأثیرات مقدار دقیق آب بر روی استحکام رزین، نیاز به آزمایش‌های آزمایشگاهی میباشد تا این تأثیرات به صورت دقیق‌تر مورد بررسی قرار گیرد. با توجه به پیچیدگی این فرآیند، توصیه می‌شود که از تغییرات ناشی از افزودن آب به رزین برای تولید قطعات یا محصولاتی که به استحکام و چسبندگی قوی نیاز دارند، پرهیز کرد و با دقت به توصیه‌های تولید کننده رزین عمل کرد.

برای ساخت این دو نمونه زیر لیوانی چوبی از رنگ اکریلیک سیاه استفاده کرده اند. رنگ موجود در نمونه سمت چپ کامل خشک نشده بوده و فرآیند کیور شدن رزین تمام شده در حالیکه در سطح کار با موج ها و چروک بسیاری قابل مشاهده است. در مقابل، به رنگ موجود در نمونه سمت راست اجازه داده شد تا کاملا خشک شود و بعد رزین کامل کیور شده. که ظاهر کار معرکه است.

 

آیا گل های تازه را میتوانم در رزین قرار بدم؟

البته که گل های تازه در رزین زیبا به نظر می رسند، اما باید کاملاً خشک شوند. اگر حاوی هر نوع رطوبتی باشند، باعث کدر شدن رزین می شوند و گل ها در نهایت در زیر رزین پوسیده می شوند.

 

در نمونه زیر، برگها و گلهای تازه بدون خشک شدن مناسب در رزین جاسازی شده اند. رطوبتی که آنها در رزین رها کرده‌اند، حباب‌هایی ایجاد کرده، سطح موج‌دار و فضایی مه‌آلود در سرتا سر آن دیده می شود.

 

 

برگ ها، گل ها و سایر اشیایی که ممکن است حاوی رطوبت باشند را طبق دستورالعمل در سیلیکاژل خشک کنید. اجسام طبیعی که ممکن است حاوی هوای به دام افتاده باشند نیز باید با رزین پرایمر شوند تا از انتشار هوا به صورت حباب به داخل رزین جلوگیری شود. روش استفاده از گل طبیعی در رزین را در سایت اپوکسی کار بخوانید.

 

بالاخره با رطوبت هوا چه کنم ؟

فصل پاییز و زمستان اغلب با رطوبت بالا همراه است. منظورم از رطوبت هوا، مولکولهای آب موجود در هوا است که می تواند بر روند کیور شدن و ظاهر رزین تأثیر بگذارد. اگر رطوبت به مخلوط وارد شود، ممکن است با لکه آمینی که یک لایه روغنی است و یا با ظاهری کدر روی سطح است مواجه شوید.

 

دو نمونه زیر را ببینید .اولین مورد در داخل خانه، در یک محیط کنترل شده با آب و هوا (تهویه مطبوع) حدود 25 درجه کیورشده. همانطور که انتظار می رفت کاملاً شفاف و بدون هیچ نقص سطح کیور شده. سطح آن سخت، خشک و صاف است.

 

 

نمونه دوم در خارج از منزل،البته زیر پوشش  اما در طی رگبارهای متعدد در طول 24 ساعت کیور شده است. دما از 18 تا 23 درجه سانتیگراد با رطوبت در فضای باز از 65 تا 85 درصد متغیر بود. موج‌ها و چروک ها و لکه آمینی ایجاد شده قابل مشاهده هستند. رزین به طور چسبناک و مومی کیور شده است و وقتی انگشتم را در امتداد سطح می کشم  مقاومت کمی دارد.

 

 

راه حل رفع رطوبت کارگاه رزین کاری

برای دستیابی به نتایج مطلوب، دما و رطوبت را زیر 40% حفظ کنید. استفاده از اسپیلت می تواند به کاهش رطوبت کمک کند، و اگر در آب و هوای بسیار مرطوب زندگی می کنید، استفاده از دستگاه رطوبت گیر نیمه صنعتی از یک روز قبل از شروع کار با رزین می تواند مفید باشد.

1. استفاده از دستگاه رطوبت سنج دیجیتال و حفظ رطوبت کمتر از 40 درصد
2. استفاده از اسپلیت برای کاهش رطوبت کارگاه رزین
3. استفاده از پودرهای جاذب رطوبت در چند نقطه از کارگاه
4. چوبهای مرطوب بیرون از کارگاه رزین نگهداری شوند
5. استفاده از دستگاه رطوبت گیر صنعتی و نیمه صنعتی
6. در روزهای ابری و بارانی با رزین کار نکنید
7. اگر همچنان در شهرهای شمالی و جنوبی ایران زندگی میکنیدحتما کارگاه رزین را ایزوله کنید (روش ایزوله کردن کارگاه رزین در فصل سوم کتاب تکه چوبهای پولساز)

با کنترل مقدار رطوبت و به حداقل رساندن احتمال قرار گرفتن در معرض آن موقع اندازه گیری، مخلوط کردن، ریختن، پخش کردن و کیور شدن ،می توانید از موفقیت آمیز بودن حاصل کار هنریتون با رزین اپوکسی از نظر شفافیت و درخشندگی اطمینان حاصل کنید.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد استفاده از رزین اپوکسی، لطفا به دانشنامه اپوکسی کار مراجعه کنید.

 

آیا اسپلیت در کاهش رطوبت کمک میکند؟

اسپلیت (سیستم تهویه مطبوع گازی) در واقع به صورت مستقیم برای کاهش رطوبت طراحی نشده است؛ اما در برخی موارد می‌تواند به میزان محدودی در کنترل رطوبت محیط کمک کند. گاهی اوقات سیستم‌های اسپلیت دارای قابلیت خشک کردن هوا نیز هستند، اما عمدتاً وظیفه اصلی آن‌ها تهویه و سرمایش هوا است و اصولاً برای کنترل رطوبت به صورت مستقیم طراحی نشده‌اند.

به عنوان راهکارهای کاهش رطوبت، دستگاه‌های خشک کننده هوا یا دی‌هومیدیفایرها معمولاً موثرتر هستند. این دستگاه‌ها به طور خاص برای کنترل رطوبت و خشک کردن هوا طراحی شده‌اند و در کارگاه‌ها یا اتاق‌هایی که نیاز به محیط خشک تر دارند، مفید هستند.

 

 

دستگاه رطوبت گیر هوا چیست؟

برای کاهش رطوبت اتاق رزین کاری می‌توانید از دستگاه‌های خشک کننده هوا (دی‌هومیدیفایر) استفاده کنید. یکی از دستگاه‌های مناسب برای کاهش رطوبت محیط مدل PD20-SYE می‌باشد. این دستگاه دارای قابلیت خشک کنندگی تا ۷۲ لیتر در روز می‌باشد و قابلیت کنترل رطوبت محیط را فراهم می‌کند. این مدل از سایت دیجی‌کالا قابل دسترسی است و با استفاده از فیلترهای خاص، هوای محیط را خشک و مناسب برای کار با رزین‌ها می‌کند. 12 دلیل اصلی “خشک نشدن رزین” اپوکسی را اینجا بخوانید.

 

در چه صورت مجاز هستیم آب را با رزین ترکیب کنیم؟

تنها در این حالت ها میتوانید ترکیب رزین با آب را انجام دهید:

1. هاردنر شما آبدوست باشد: معمولا به این نوع هاردنرها “منیچ” گفته میشود که در محیط های مرطوب قابل اعمال هستند. البته به دلیل رنگ زردی که دارند استفاده دکوراتیو نخواهند داشت.
2. رزین اپوکسی پایه آب باشد: این نوع رزین هم در ایران تولید میشود و حلال آن آب است. استفاده های خاص دارد و به دلیل رنگ شیری آن معمولا در صنعت دکوراتیو رزین به کار نمیرود.

 

رزین اپوکسی پایه آب چیست؟

رزین اپوکسی پایه آب یک نوع رزین اپوکسی است که در فرمولاسیون خود از حلال آب به عنوان محلول استفاده می‌کند. این نوع رزین جایگزین حلال‌های شیمیایی مانند استیرون یا تولوئن در رزین‌های اپوکسی معمولی بوده و به این ترتیب، موجب کاهش ترکیبات حلال آلی و کاهش بوی ناشی از آن‌ها می‌شود. یکی از ویژگی‌های بارز رزین اپوکسی پایه آب، کاهش انتشار گازهای آلی و حفظ محیط زیست است.

 

مزایای استفاده از رزین اپوکسی آب پایه

رزین اپوکسی پایه آب از ویژگی‌ها و مزایای منحصر به فردی برخوردار است که به برخی از آنها می‌توان به شرح زیر اشاره کرد:

۱. کاهش حلال‌های آلی: استفاده از حلال آب در فرآیند تولید رزین اپوکسی پایه آب باعث کاهش ترکیبات حلال آلی و بوهای ناشی از آنها می‌شود، که به بهبود کیفیت محیط زیست کمک می‌کند.

۲. کمترین انتشار گازهای آلی: این نوع رزین کمترین انتشار گازهای آلی دارد که در فرآیند استفاده و پس از خشک شدن محصولات مرتبط با آن به نتایج بهتری منجر می‌شود.

۳. پایداری محیطی: به عنوان یک رزین پایه آب، این نوع رزین محیطی پایدارتر را فراهم می‌کند و در جهت حفظ منابع طبیعی و کاهش تأثیرات منفی بر محیط زیست تلاش می‌کند.

۴. مناسب برای کاربردهای داخلی: بدون بوهای مزاحم و با کاهش بوی ناشی از ترکیبات حلال آلی، رزین اپوکسی پایه آب برای کاربردهای داخلی، مانند محصولات آشپزخانه یا دکوراسیون منزل، بسیار مناسب است.

۵. خواص مکانیکی خوب: رزین اپوکسی پایه آب می‌تواند خواص مکانیکی مناسبی ارائه دهد که از جمله مقاومت به فشار، ضربه، و خمش می‌باشد.

با این مزایا، رزین اپوکسی پایه آب یک گزینه مناسب برای کاربردهایی است که نیاز به خصوصیات فیزیکی مطلوب و همچنین ارتقاء بهره‌وری و محیطی دارند.

 

آیا این مطالب منبع علمی موثق دارد؟

بله، به شما توصیه میکنم که برای یافتن منابع علمی در مورد تأثیرات آب بر روی رزین‌ها، به منابع دانشگاهی، کتابخانه‌های علمی، پایگاه‌های اطلاعاتی معتبر مقالات علمی مانند PubMed، Google Scholar، ScienceDirect، IEEE Xplore و همچنین استفاده از کلمات کلیدی مرتبط مانند “effect of water on epoxy resin” یا “water and epoxy resin properties” در موتورهای جستجو مراجعه کنید. این منابع می‌توانند شما را به مقالات و تحقیقاتی در این زمینه هدایت کنند که مبتنی بر شواهد علمی و تجربیات واقعی باشند. همچنین کتاب تکه چوبهای پولساز نوشته حامد شاهسوندی منبع فارسی رزین کاری است که میتواند برای افراد جوینده و محقق مفید باشد.

 

 

 

 

نیاز به منابع بیشتر دارم

در صورت تمایل به دریافت اطلاعات بیشتر و تحقیقات تخصصی در زمینه ترکیب آب با رزین پیشنهاد میکنم علاوه بر سایتهای معرفی شده در پاراگراف قبل، مقاله های زیر را هم مطالعه نمایید:

1- Humidity: Small Cause – Huge Effect. Part 1: Epoxy Resin

2- Humidity: Small Cause – Huge Effect. Part 2: Solder Mask

3- influence of water on the interface of high strength coated steels and epoxy adhesives

4- Water absorption by an epoxy resin and its effect on the mechanical properties: ScienceDirest

5- Puredue Univercity: Effects of moisture on the properties of epoxies

 

جمع بندی

ترکیب آب با رزین اپوکسی می‌تواند منجر به تغییرات غیرقابل پیش‌بینی در خصوصیات ویژگی‌های مکانیکی و ساختاری رزین شود. این واکنش‌ها ممکن است باعث کاهش استحکام، چسبندگی، و ویژگی‌های مکانیکی رزین شود. حتی مقدار کمی آب هم می‌تواند به تضعیف خصوصیات و ویژگی‌های مورد نظر منجر شود. تغییرات مولکولی در ساختار رزین، هیدرولیز و تجزیه آن در مواجهه با آب می‌تواند باعث تشکیل نقاط ضعف و کاهش استحکام نهایی محصول گردد. بنابراین، افزودن آب به رزین اپوکسی به صورت کلی توصیه نمی‌شود و استفاده از شرایط بهینه بدون حضور آب، برای به دست آوردن خواص و ویژگی‌های بهتر در محصولات رزینی، امری حیاتی است.

امیدوارم با مطالعه این مقاله از تاثیر ترکیب آب با رزین بر ظاهر و اینکه چطور از کیور شدن کامل آن جلوگیری می کند آگاه شده باشید. برای کسب بهترین نتایج ممکن، در یک محیط خشک کار کنید و اطمینان حاصل کنید که رزین و مواد اطراف آن در هنگام مخلوط کردن، اعمال و عمل آوری عاری از رطوبت هستند.

 

با آرزوی موفقیت

نویسندگان: حامد شاهسوندی و تیم تحقیق و توسعه اپوکسی کار