محافظت از سازه ها در برابر گرد و غبار، عوامل جوی، سایش، رطوبت و محیط های خورنده از قبیل مواد شیمیایی، سوخت و فاضلاب‌های صنعتی و ... نیاز به یک لایه حفاظتی قوی دارد. برای رنگ آمیزی یا پوشش دادن سازه ها بهمنظور حفظ دوام و زیبایی آن و بر اساس جنس زیرآیند از بنیان های شیمیایی متفاوت استفاده میشود. برای زیرآیندهای بتنی و فلزی رنگ آمیزی عمدتا با استفاده از بنیان های شیمیایی پلی یوریا، پلی یورتان و اپوکسی صورت میپذیرد، انتخاب نوع، میزان و روش مصرف و ضخامت پوشش‌ها بر حسب شرایط کاربرد و ویژگی‌های مورد مورد نظر مشخص خواهد شد. برای محافظت سازه های فلزی در برابر خوردگی اقدامات مرتبط با حفاظت کاتدیک به عنوان آستری با بنیان های اپوکسی انتخاب رایج تری میباشند.
بر اساس استاندارد NACE 6G197/SSPC-TU 2 بیشترین مقاومت های شیمیایی در میان بنیان های مختلف پوشش های ترموست را میتوان بین گروه های اپوکسی، وینیل استر و پلی استر شناسایی نمود.
در ادامه این بنیان ها مقایسه گردیدهاند:
پوشش های پلی استر
به دلیل وجود تعداد زیادی پیوندهای غیراشباع و پیوندهای شیمیایی استری در رزین پلی استر، مقاومت شیمیایی رنگهای پلی‌استر بسیار ضعیف میباشد. جذب آب این ماده بسیار زیاد بوده و با گذشت زمان، آب جایگزین ساختار شیمیایی رزین پلی استر میگردد. انتخاب این ماده در فرآیندهای حفاظتی در کاربردهای موقت و کوتاه مدت ممکن است تنها به دلایل اقتصادی صورت پذیرد که با گذشت زمان عملکرد پوشش به سرعت افت میکند.
پوشش های وینیل استر
بنیان شیمیایی رزین وینیل استر بر پایه اپوکسی bisphenol-A است که گروههای اپوکساید انتهایی آن با متاکریلیک اسید وارد واکنش شده و باند استری بین ساختار bisphenol- A و metacrylic acid تشکیل شده است. از آن جا که امکان هیدرولیز پیوند شیمیایی استری در محیطهای قلیایی وجود دارد. افزایش غلظت و دمای بالای محیط، مقاومت پوشش وینیل استر را در برابر قلیا کاهش میدهد. حرارت زایی بسیار زیاد رنگ وینیل استر در زمان خشک شدن، شرایط اجرا را مشکل نموده و احتمال ورقهای و جدا شدن پوشش از سطح زیر کار را بالا می‌برد. بنیان وینیل استر به منظور کارپذیری مناسب به صورت محلول در استایرن عرضه میگردد که یک ماده سمی‌به شمار رفته و هنگام اجرا بخارات سمی‌متصاعد مینماید؛ بنابراین در زمان اجرا باید در خصوص رعایت موارد ایمنی نیروهای اجرایی توجه بسیار زیادی شود. پوشش وینیل استر به صورت سه جزئی عرضه شده و زمان انبارداری آن بسیار کم (بین 3 تا 6 ماه) است و این زمان با افزایش دما به شدت کاهش مییابد. به صورت کلی میتوان گفت خواص این نوع پوشش از پلی استر بهتر بوده و با توجه به اینکه قسمتی از ساختار پلی استر در این ماده با بنیان اپوکسی جایگزین شده است، هزینههای اولیه خرید این ماده بیشتر میباشد. با توجه به اینکه بین وینیل استر جدید و قدیمی‌چسبندگی وجود ندارد امکان ترمیم ماده در صورت آسیب دیدگی وجود ندارد.
پوشش های اپوکسی
پوششهای اپوکسی پس از اختلاط و انجام واکنش پخت، یک شبکه سه بعدی تشکیل میدهند. این ماده از انعطافپذیری بسیار خوبی نسبت به وینیل استر و پلی استر برخوردار است و به همین دلیل احتمال ترک خوردن آن به دلیل بروز تنشهای حرارتی در بتن و انقباض و انبساط سازه بسیار کمتر است. پوششهای اپوکسی دو جزئی بوده و زمان انبارداری آن بسیار مطلوب (بین 1 تا 2 سال) میباشد. چسبندگی پوشش اپوکسی به زیرآیندهای فلزی و بتنی بسیار زیاد بوده و در میان پوششهای حفاظتی بیشترین است. با توجه به اینکه فرآیند حفاظت با میزان چسبندگی رابطه مستقیم دارد، پوششهای اپوکسی بهترین گزینه جهت حفاظت سازه‌ها میباشد.
دلیل نامگذاری این گروه از رزینها گروه اکسیران در انتهاي مولکول آنهاست. حلقه اکسیران بسیار فعال بوده در اثر واکنش با ترکیبات اسیدي و یا قلیایی و یا ترکیبات حاوي اتم هیدروژن فعال، باز شده و فرآیند پلیمریزاسیون رخ میدهد و پس از پخت، دانسیته شبک هاي شدن بالایی مشاهده میشود. رایجترین ترکیبات مورد استفاده ترکیبات حاوی نیتروژن میباشند که به نام‌هاردنر شناخته شده هستند. برای تهیه این نوع پوشش ها، از‌هاردنرهای مختلفی از جمله پلی آمیدوآمین ها، پلی آمین ها و فنالکامین ها استفاده میشود که با رزین اپوکسی وارد واکنش شده و هر یک خواص و ویژگی های منحصر به فردی را در رزین اپوکسی ایجاد مینمایند.
گروه دانش بنیان آبادگران با معطوف نمودن تمرکز تحقیقاتی بر مزیتها و معایب برشمرده در فوق، دستیابی به بهترین پوشش و رنگ های محافظتی بر پایه اپوکسی را هدف قرار داد و با تمرکزدادن پروژه های تحقیقاتی بر سنتز‌هاردنرهای فنالکامین با قابلیت پخت در زیر آب برای دستیابی به خواص ضدخوردگی موفق به طراحی و تولید سیستم های پوششی با کاربردهای گوناگون گردید.
از آنجا که باید در انتخاب سیستم های پوششی به شرایط آب و هوایی، دما و رطوبت نسبی محیط توجه داشت، پوشش های زیر به منظور حفاظت انواع سطوح بتنی (مطابق استاندارد ASTM C881) و فلزی به عنوان یک راه حل مطمئن و با پشتوانه علمی‌معرفی میگردند.
