انتخاب بهترین رزین جهت تولید پوشش پودری

در این مقاله به اهمیت انتخاب دقیق مواد اولیه، شرایط فرآیند و تکنیک های کیوراسیون پوشش های پودری می پردازیم.
در یک فرمول، انتخاب رزین مناسب، مهمترین اصل میباشد. چراکه رزین عملکرد کلی پوشش را تعیین می کند و افزودنی ها، پرکننده ها و رنگدانه ها، رزین را برای رنگ و مشخصات مورد نظر مانند سرعت کیوراسیون، ویسکوزیته و غیره آماده می کنند. انواع مختلف رزین برای فرمول های پوشش پودری با خواص متفاوت وجود دارد که هر کدام مناسب برای هدف مصرف خاصی هستند.

جدول زیر مجموعه ای از انواع رزین جهت فرموله کردن پوشش های پودری را نشان می دهد که رزین های ذکر شده در این جدول، عمدتا از نظر عملکرد کلی آنها، با تمرکز بر دوام در فضای باز رتبه بندی شده اند:

جدول 1 – انواع رزین جهت فرموله کردن پوشش های پودری:

نوع رزین	کارائی	قیمت
فلوروپلیمر	بسیار عالی	$$$$
آکریلیک	عالی	$$$
اپوکسی فانکشنال	خوب	$$$
پلی اورتان	خیلی خوب	$$$ تا $$
پلی استرهای بادوام	خیلی خوب	$$$ تا $$
پلی استر استاندارد	خوب	$$
فلوروپلیمر	خوب	$

در واقع، همه این محصولات در صورت کاربری مناسب، عملکرد خوبی دارند. بررسی ویژگیهای هر رزین به نحوه انتخاب مناسب جهت برآورده کردن انتظارات مشتری کمک می کند. با توجه به اینکه یک محصول باید با بودجه مشتری مطابقت داشته باشد، بنابراین رزین کم هزینه ای که با مشخصات درخواستی مشتری مطابقت بیشتری داشته باشد، انتخاب می شود. حجم نیز تاثیر زیادی بر هزینه پوشش پودری دارد و همچنین کیوراسیون در دمای پایین برای پوشش های خاص و بافت دار هزینه ها را افزایش می دهد.

دوام و ماندگاری پوشش ها در فضای باز معمولاً بر اساس دوام مورد انتظار در فلوریدا جنوبی درجه بندی می شود. جهت تعیین میزان عملکرد یک پوشش در فضای باز، استانداردهایی توسط سازمانهای مستقل مشخص شده است که به تولید کننده ها در تعیین عملکرد و کارایی پوشش کمک می کند. سیستمی دقیق توسط سازمان کیفیت پوشش (Qualicoat) مستقر در سوئیس ایجاد شده است که به شرکت هایی که از آنجا تأییدیه بگیرند مجوز داده می شود که نیاز به بازرسی، ممیزی و تمدید منظم دارد. تاییدیه های اعطا شده شامل کلاس یک نشان دهنده عملکرد پایین یک پوشش (یک سال در فلوریدا)، کلاس یک و نیم (دو سال در فلوریدا)، کلاس دو (سه سال در فلوریدا) و کلاس سه عملکرد عالی پوشش (10 سال در فلوریدا) می باشد.

جدول 2 جزئیات دوام مورد انتظار برای سیستم های رزینی مختلف موجود در فرمولاسیون پوشش های پودری را توضیح می دهد. هنگام در نظر گرفتن عملکرد در فضای باز، به ویژه محصولات با ماندگاری بالا، یک هشدار بسیار مهم است: لطفاً توجه داشته باشید که همه اجزای یک پوشش بر عملکرد کلی آن تأثیر می گذارند. از جمله رنگدانه ها، مواد پرکننده و افزودنیها (مخصوصاً واکس ها و عوامل مات کننده). حتی بهترین رزین ها نیز نمی توانند تاثیر رنگدانه یا افزودنی ضعیف را در پوشش پودری جبران کنند.

جدول 2 – ماندگاری سیستم های مختلف رزینی برای پوشش های پودری در فضای باز:

نوع رزین	کارائی	قیمت
فلوروپلیمر	بسیار عالی	$$$$
آکریلیک	عالی	$$$
اپوکسی فانکشنال	خوب	$$$
پلی اورتان	خیلی خوب	$$$ تا $$
پلی استرهای بادوام	خیلی خوب	$$$ تا $$
پلی استر استاندارد	خوب	$$
فلوروپلیمر	خوب	$

توجه به سایر ویژگی هایی که از رزین تأثیر می گیرند نیز مهم است. ویژگی هایی مانند مقاومت شیمیایی و خوردگی که معمولاً توسط مصرف کننده نهایی پوشش ها مشخص می شوند. با توجه به اینکه مشخصه ها نیاز به مقاومت در برابر چه ترکیباتی دارند و پوشش در طول عمر مفید یک محصول انتظار می رود با چه موادی تماس پیدا کند، می توان رزین با مقاومت شیمیایی را به راحتی انتخاب نمود. با توجه به نوع مواد خورنده که برای لوازم خانگی میتوان از مواد شوینده، سفید کننده و لکه مواد غذایی نام برد و برای قطعات خودرو، باران اسیدی، بنزین، پاک کننده ها و روغن ترمز.

همانطور که در جدول 3 مشاهده می کنید، مقاومت بالای رزین در برابر مواد شیمیایی و خوردگی، همیشه به معنی دوام و پایداری آن در فضای باز نمی باشد. در نتیجه بسیاری از کاربران نهایی ترکیبی از دو لایه پوشش را انتخاب می کنند. به عنوان مثال یک پرایمر بر پایه اپوکسی و سپس یک پوشش پلی استر یا فلوروپلیمر.

جدول 3 – مقاومت شیمیایی و خوردگی رزین های مختلف مورد استفاده در پوشش های پودری:

نوع رزین	مقاومت شیمیایی	مقاومت خوردگی (ASTM B-117 Salt Fog1)
اپوکسی	بسیار عالی	1000 to 5000 hrs.
پلی اورتان	عالی	500 to 1500 hrs.
آکریلیک	خیلی خوب تا عالی	500 to 1500 hrs.
اپوکسی – پلی استر	خیلی خوب تا عالی	500 to 1500 hrs.
پلی استرهای بادوام	خیلی خوب	500 to 1500 hrs.
پلی استر استاندارد	خوب	500 to 1500 hrs.
فلوروپلیمر	خوب	250 to 500 hrs.

¹ مقاومت با حداقل ترک روی فسفات آهن – استیل حرارت دیده

در آخر، در جدول زیر توصیه هایی در مورد نحوه انتخاب رزین مناسب در فرمولاسیون ارائه شده است.

جدول 4 – توصیه هایی در مورد نحوه انتخاب رزین با توجه به کاربرد:

نوع رزین	کاربرد
فلوروپلیمر	کیفیت نهایی بالا جهت صنعت ساختمان با پرایمر اپوکسی
آکریلیک	بیشتر برای تاپ کوت قطعات اتومبیلی و رینگ چرخ های لوکس
اپوکسی	کاربری خاص – پوشش لوله ها و میلگرد ها
پلی اورتان	مقاومت بسیار بالا در فضای باز و به عنوان پوشش لوازم ورزشی دریایی
پلی استرهای بادوام	سطح متوسط کیفی در صنعت ساختمان
پلی استر استاندارد	ماندگاری بالا در فضای باز صنعتی- باغ ها٬ دوچرخه ها، سیستم های گرمایش و تهویه هوا
اپوکسی – پلی استر	مناسب فضای داخلی- لوازم خانگی و لوازم فلزی اداری

فرموله کردن با توجه به هدف مصرف، یکی از بهترین خدمات به مشتریان است. روند تولید محصولی که به خوبی نیازهای آنها را برآورده کند بسیار لذت بخش است چراکه به خوبی می توانید رضایت مشتریانتان را از زحمات خود ببینید.

نویسنده: کوین بیلر (Kevin Biller)

منبع:
https://www.pcimag.com/articles/104525-selecting-the-best-resin-for-your-recipe