تاریخچه پوشش های پودری
پوشش های پودری و رنگ پودری رزین
این روزها انواع رنگ‌های پودری جزو جدا ناپذیر صنعت شده‌اند. پوشش های پودری به دلیل فواید و نکات مثبت بسیاری که دارند، مورد توجه روزافزون صنایع قرارگرفته‌اند. از این فواید می‌توان بازیافت بالای رنگ پودری رزین ، عدم نیاز به آماده‌سازی، تنوع نوع پوشش های پودری ، زمان و دمای پخت پایین‌تر، زیبایی و درخشندگی بیشتر و کمک به حفظ محیط‌زیست اشاره کرد؛ اما رنگ پودری الکترواستاتیک یا رنگ پودری رزین چیست؟ برای آشنایی با این نوع رنگ بهتر است اندکی در خصوص تاریخچه پیدایش آن اطلاعات کسب کنیم.
ظهور و شکل‌گیری پوشش های پودری
اوایل دهه پنجاه میلادی در آمریکا برای اولین بار رنگ پودری رزین مورداستفاده قرار گرفت. این پوشش های پودری از پودر رزین اپوکسی، پیگمنت و چند ماده دیگر تشکیل می‌شد که در مخلوط‌کن یا آسیاب گلوله‌ای مخلوط و همگن می‌شدند. برای تولید این پوشش‌ها ابتدا باید مواد اولیه را به شکل مذاب با یکدیگر مخلوط کرد، مذاب حاصل مخلوط مواد اولیه پس از سرد شدن باید به ذرات بسیار ریزی تبدیل شود و این ذرات را بر روی سطح می‌پاشند و با استفاده از حرارت ذوب می‌شوند و تشکیل یک لایه از رنگ را می‌دهند. این رنگ‌های پودری اولیه ایرادات بسیاری داشت که مهم‌ترین آن زمان و هزینه زیاد برای انجام فرایند بود.
۱۰ سال از ظهور رنگ‌های پودری می‌گذشت که در سال ۱۹۶۱ شرکتی آلمانی از اکسترودر همراه با حرارت پیوسته استفاده کرد تا بتواند خمیر رنگ پودری را تولید کند. درست است که فرایند واکنش رزین موجود در آن هنوز هم کند بود اما این اتفاق پیشرفت بزرگی در صنایع رنگ پودری رزین بود و نسبت به روند قبلی سریع‌تر بود.
در آن زمان باید از روش بستری سیال استفاده می‌کردند تا بتوانند اجسام را با استفاده از پوشش های پودری رنگ کنند. در این روش ابتدا باید قطعه یا سطح مورد نظر داغ می‌شد تا به دمای لازم برسد و سپس در کابینی از پودرهای معلق در هوا فرو برده می‌شد و رنگ پودری بر روی جسم می‌نشست. نتیجه این عمل به وجود آمدن یک لایه ضخیم از رنگ بود. این روش از روش‌های قدیمی سریع‌تر بود اما همچنان هزینه زیادی داشت و کاربرد آن بیشتر برای موارد خاصی مانند عایق‌کاری یا جلوگیری از خوردگی برای قطعات خاص استفاده می‌شد.
رنگ پودری الکترواستاتیک
پوشش های پودری برای پیشرفت بعدی زمان زیادی نیاز نداشتند و یک سال بعد و در سال ۱۹۶۲ میلادی کمپانی شل در انگلستان این رنگ های پودری را توسعه دادند و رنگ پودری الکترواستاتیک را ابداع کرد. ابداع رنگ پودری الکترواستاتیک شروع دوران توسعه و رشد پوشش های پودری بود به‌طوری که تا ۱۰ سال آینده این صنعت رشد بسیاری در مقایسه با دیگر صنایع نوپای هم دوره خود داشت.
رنگ پودری الکترواستاتیک از ذرات ریز و خشک رزین به همراه رنگ‌دانه و افزودنی های مختلف انتخابی تشکیل‌شده و با استفاده از پیستوله یا تفنگ پاشش بر روی سطح پاشیده می‌شوند. این ذرات که حاوی بار الکترواستاتیک هستند به سطح فلز می‌چسبند. فلز توسط سیم ارت به زمین وصل است و ذرات باردار شده را مانند آهن‌ربا به خود جذب می‌کند. پس از انجام این کار فلز موردنظر را در کوره‌های صنعتی به دمای لازم می‌رسانند. رزین موجود در رنگ پودری الکترواستاتیک ذوب می‌شود و بر روی سطح فلز همجوشی ایجاد می‌کند. نتیجه کار ایجاد شدن سطحی مناسب و یکدست، که مقاومت بسیار خوبی در مقابل مواد شیمیایی، خراش و پوسته‌پوسته شدن دارد.
با وجود این‌که رشد پوشش های پودری سریع و چشمگیر بود اما معایبی نیز داشتند. مهم‌ترین این معایب این بود که نمی‌شد از این رنگ‌ها برای لوازم بیرون از خانه و در برابر نور خوشید استفاده کرد. نور خورشید از براق بودن اشیا رنگ‌شده با رنگ پودری الکترواستاتیک می‌کاست و باعث ترک خوردن سطح آن می‌شد. استقبال از این نوع رنگ‌ها باعث شد تا بسیاری از شرکت‌ها و مؤسسات شیمیایی تحقیقات بر روی این رنگ‌ها را بیشتر کنند تا بتوانند معایب آن را برطرف سازند.
پوشش های پودری و رنگ پودری رزین
رنگ پودری پلی‌استر
اولین بار در سال ۱۹۶۹ بود که پوشش های پودری بر پایه رزین پلی‌استر به بازار عرضه شد. این رنگ‌ها از پلی‌استرهایی با زنجیره بلند هیدروکسیله تهیه می‌شدند و در کوره قرار می گرفتند تا پخته شوند.
این رنگ‌ها با وجود این‌که سرعت بیشتری به کار می‌دادند و برخی از معایب رنگ‌های قبلی را نداشتند اما بازهم ایراداتی داشت. مهم‌ترین ایراد این رنگ تولید گاز طی انجام مرحله پلیمریزاسیون در محله پخت بود. در هنگام سخت شدن رنگ لایه بیرونی سریع‌تر سخت می‌شد و گازی که در لایه‌های زیری وجود داشت حبس می‌شد و بر روی سطح کار ناهمواری ایجاد می‌کرد و گاهی باعث ایجاد حفره و سوراخ‌های ریز در کار می‌شد. سه سال طول کشید تا رزین‌های پلی‌استر اصلاح شوند و نسل دوم آن‌ها که عاملی اسیدی داشت به بازار آمد. نسل دوم به دلیل تولید گاز کمتر مشکلات کمتری از نسل اول ایجاد میرد اما باز هم ایراداتی داشتند.
سال ۱۹۷۴ بازار رنگ‌های پودری با تحول مواجه شد و اولین پوشش های پودری پلی‌استری با پخت سریع به بازار عرضه شد
امروزه بعد از گذشت هفتاد سال از آغاز استفاده از رنگ پودری، این رنگ‌ها به دسته ها و انواع متفاوتی تقسیم شده است. یکی از این دسته‌بندی‌ها بر اساس نوع رزین انجام می‌شود. به‌طور کلی پوشش های پودری را بر اساس نوع رزین به ۵ بخش می توان تقسیم کرد.
- رنگ‌های هیبرید (اپوکسی – پلی استر): این رنگ‌ها جهت استفاده در محیط‌های داخلی مناسب‌اند و دارای خواص فیزیکی بسیار خوبی هستند و در برابر شرایط جوی و آفتاب مقاومت خوبی ندارند.
- رنگ‌های پلی‌استر: رنگ‌های پودری پلی‌استر دارای خواص فیزیکی، شیمایی و جوی بسیار عالی هستند و از این رنگ‌ها می‌توان برای سطوح مختلف استفاده کرد.
- رنگ‌های اپوکسی: این رنگ‌ها در برابر رطوبت بسیار مقاوم هستند اما شرایط جوی می‌تواند به آن‌ها صدمه بزند. این رنگ‌ها برای موارد تخصصی و خاص مورداستفاده قرار می‌گیرند.
- رنگ‌های پلی یورتان: این رنگ‌ها دارای مقاومت فیزیکی خوب و جوی بسیاری عالی هستند. این رنگ‌ها برای استفاده در موارد خاص و تخصصی تولید می‌شوند
- آکریلیک: در تهیه این رنگ ها از رزین آکریلیک استفاده می شود که مقاومت بسیار عالیدر برابر شرایط جوی دارند ولی کمی ضعف در خواص فیزیکی از خود نشان می دهند.
