رزین به چه ماده ای گفته می شود؟

رزین  برای اولین بار در عصر حجر  و از درخت کاج به دست آمد، مردم ابتدا از رزین به عنوان نوعی چسب استفاده می کردند. پوست درخت را می بریدند تا شیره آن خارج شود و شیره یا صمغ بدست‌آمده همان رزینی بود که استفاده می‌کردند. این صمغ یا رزین در نهایت به یک توده جامد روی درخت تبدیل می شود. صمغ نوعی رزین است که سخت می شود. این ماده با افزایش دما نرم و با سرد شدن، دوباره جامد و خشک می شود. 

اصطلاح "رزین" یک عبارت کلی است که به طور واضح تعریف نشده است. این اصطلاح برای اولین بار به محصولات طبیعی با جرم مولکولی کم گفته می شد که معمولاً  موادی با طیف رنگ زرد تا قهوه ای، شفاف تا مات، نرم تا شکننده، به راحتی قابل ذوب، چسبنده و غیربلوری هستند و در اکثر حلال های آلی محلول و در آب تقریباً نامحلول هستند. 

با توسعه صنایع شیمیایی، به تدریج اصطلاح "رزین" به مواد سنتزی به عنوان جایگزین رزین های طبیعی یا موادی با خواص فیزیکی مشابه نیز نسبت داده می‌شود. در استانداردهای بین المللی مختلف مربوط به رنگ، چسب و پلاستیک، رزین به صورت های مختلف تعریف شده است. به عنوان مثال به عنوان ماده آلی جامد، نیمه جامد یا شبه جامد با جرم مولکولی نسبی نامشخص که معمولاً در حین گرم شدن در محدوده‌ای از دماهای مختلف نرم یا ذوب می شوند گفته می‌شود. اصطلاح رزین گاهی برای تعیین هر پلیمری که یک ماده اولیه برای پلاستیک است نیز استفاده می شود. توزیع جرم مولکولی رزین ها می‌تواند در محدوده وسیعی متفاوت باشد.

رزین ها شامل انواع زیادی از مواد آلی با ترکیبات شیمیایی مختلف، اما با خواص فیزیکی مشابه هستند. به طور کلی رزین ها محصولاتی با جرم مولکولی متوسط هستند. میانگین جرم مولکولی آنها از 10000 تجاوز نمی‌کند و در بیشتر موارد حتی کمتر از این مقدار است. رزین ها ساختاری آمورف و اغلب پیچیده دارند. آنها نقطه ذوب شدیدی از خود نشان نمی دهند، اما مانند هر سیستم پلیمری آمورف، دارای دمای انتقال شیشه‌ای هستند و با نقطه نرم شدنشان شناخته می‌شوند، که نشان دهنده دمای انتقال از حالت جامد به حالت پلاستیکی به هنگام گرم شدن است. رزین ها را می‌توان به رزین های طبیعی و مصنوعی تقسیم کرد.

رِزین های طبیعی به رزین هایی با منشأ گیاهی یا حیوانی گفته می‌شود و شامل رُزین‌ها (صمغ، چوب یا کلوفون‌های روغنی بلند حاصل از ترشحات درختان و گیاهان، عصاره‌های چوب، یا محصولات جانبی حین تولید کاغذ) و رِزین‌های فسیلی (مانند کهربا، رزین های استخراج‌شده مانند آسفالتیت؛ شلاک به عنوان ماده ترشح‌شده از حشره) و مشتقات اصلی آنها می‌شود.

رزین های سنتزی رزین هایی هستند که به صورت صنعتی تولید می شوند، معمولاً مواد چسبناکی هستند که پس از انجام فرایند پخت به پلیمرهای سخت تبدیل می شوند. آنها معمولاً حاوی گروه های انتهایی واکنش پذیر هستند که عاملی برای سخت شدن آنها به شمار می ‍روند. به عبارت دیگر رزین های سنتزی به عنوان رزین های حاصل از واکنش های شیمیایی مانند پلیمریزاسیون افزایشی یا تراکمی بین واکنش‌دهنده‌های مشخص یا پلیمریزاسیون مونومرهای غیر اشباع که خود ویژگی رزین ها را ندارند، شناخته می‌شوند و آنها را می‌توان به دو گروه تقسیم کرد:  

1) رزین‌های هیدروکربنی مانند رزین های سنتز شده از قطران زغال سنگ، نفت و تربانتین و... که از فرایند پلیمریزاسیون به دست می‌آیند. این رزین ها مانند رزین های طبیعی در ترکیب با پلیمرهای دیگر برای تأثیر بر خواصی مانند چسبندگی، جریان‌پذیری و سختی ترکیب مورد استفاده قرار می‌گیرند.

2) رزین های سنتزی که عمدتاً از طریق پلیمریزاسیون افزایشی یا تراکمی به‌ دست می‌آیند و واسطه سنتز پلیمرهایی با وزن مولکولی بالاتر هستند؛ رزین هایی از خانواده رزین های آلکیدی، آمینو رزین ها، رزین های اپوکسی، رزین های فنولیک و... از گروه رزین های سنتزی به شمار می‌روند.
 

نویسنده: دکتر مهناز شاه زمانی - مدیر گروه توسعه و فرآورش مواد پلیمری جهاد دانشگاهی واحد صنعتی اصفهان