اختصاصی بسپار/ پوشش های پودری بر پایه رزین اپوکسی و روش‌های اعمال آن ها

بسپار/ایران پلیمر 1- مقدمه
پیدایش و توسعه پوشش پودری با مسائل مربوط به انرژی و محیط زیست و با تصویب قانون معروف 66 توسط انجمن شهر لس‌آنجلس در سال 1966 بی ارتباط نیست. اولین پیشرفت‌ها در این زمینه به اوایل دهه 1950 برمی‌گردد و نخستین بار از این روش برای پوشش‌دهی لوله‌ها به منظور حفاظت آن‌ها در برابر خوردگی و پوشش‌دهی موتورهای الکتریکی جهت عایق ساختن آن‌ها استفاده شد{1}. بدین ترتیب امروزه پوشش‌های پودری نه تنها به عنوان سیستم‌های سازگار با محیط‌زیست، بلکه به‌عنوان موادی شناخته شده‌اند که می‌توانند به طور موفقیت‌آمیزی از لحاظ قیمت با پوشش‌های حلال پایه و آب پایه رقابت کنند. همچنین نیاز روز افزون به کاهش آلاینده‌های هوا، موجب افزایش و توسعه چشمگیر استفاده از پوشش‌های پودری گردیده است{2}. در اوایل قرن بیستم انواع رزین‌های جامدی که در دسترس تولیدکنندگان رنگ پودری قرار داشتند با نواقصی همراه بودند که در نتیجه تولیدکنندگان را برای تامین نیازهای گوناگون صنعت رنگ و پوشش با مشکلاتی رو به رو می ساخت، اما با رشد و توسعه پوشش های پودری و نیز با گسترش سریع فن-آوری در تولید رزین ها، امروزه پوشش های پودری بیش ترین مصرف را در صنایع گوناگون دارند{2}. پتروشیمی خوزستان به عنوان اولین پتروشیمی تولیدکننده رزین اپوکسی مایع و جامد در کشور، در حال حاضر قادر به تولید انواع متنوعی از رزین های اپوکسی پودری با عدد اپوکسی‌اکی والان(EEW) در بازه‌هایg/eq 950-720 براساس نیاز مشتریان، جهت ساخت پوشش‌های پودری می‌باشد.

2- پوشش‌های پودری بر پایه رزین اپوکسی
رزین های اپوکسی از جمله اولین مواد به کار رفته در پوشش های پودری هستند. خواصی از قبیل دوام بسیار بالا، سختی عالی، مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی، سهولت در استفاده، طیف وسیعی از فرایندهای پخت و چسبندگی عالی به فلزات سبب کاربرد گسترده پوششهای پودری اپوکسی گردیده است.
از عیوب این پوشش‌ها می‌توان به رنگ پریدگی و گچی شدن در برابر نور خورشید اشاره نمود. لذا از پوشش‌های اپوکسی معمولا در محیط های داخلی یا سربسته (Indoor) و یا به عنوان آستری در لایه اولیه و در زیر یک نوع پوشش دیگر می‌توان استفاده نمود. این پوششها علاوه بر چسبندگی قوی، نقاط ضعف لایه‌های بعد را نیز پوشش می‌دهند.
3- روش‌های اعمال پوشش های پودری
در بیشتر موارد، سطحی که پوشش پودری بر روی آن اعمال می‌گردد، از جنس فلز است و با یک‌بار پوشش بر روی قطعات فلزی به راحتی می‌توان فیلمی به ضخامت 75-50 میکرون به دست آورد. در پوشش‌های پودری، در صورت فرمولاسیون صحیح در زمان ساخت رزین اپوکسی و ترکیب آن با هاردنر، زمان لازم برای تبخیر حلال موجود در پوشش قبل از پخت درکوره (Flash-Off-Time)، رانش از گوشه‌ها و لبه های تیز و همچنین شره ناشی از ضخامت زیاد فیلم وجود ندارد. با این وجود در یک سیستم پوشش پودری نمی‌توان از ضرورت انجام آماده‌سازی سطح چشم‌پوشی کرد. پوشش‌هاي پودري با استفاده از سه روش بستر سيالي، پاشش کرونا(الکترواستاتیکی) و پاشش تريبو(سایشی) بر روي سطوح می‌توان اعمال نمود{2}(شکل1).

شکل1 : اعمال پوشش پودری به روش الکترواستاتیک {6}
4- چشم انداز بازار پوشش پودری بر پایه رزین اپوکسی طی سال های 2021 تا 2028
چشم انداز بازار جهانی پوشش‌های پودری در گستره زمانی 2021 تا 2028 بررسی شده است. مصرف پوشش‌های پودری در سال 2021 از 12.46 بیلیون دلار آمریکا نیز فراتر رفت و پیش‌بینی می‌شود باتوجه به الزامات محیط زیستی و کاهش میزان ترکیبات آلی فرار پوشش‌های پودری در سال 2028 به ارزشی معادل 18.95 بیلیون دلار آمریکا برسد{3}(شکل2).

شکل2 : نمایی از بازار پوشش های پودری بر پایه رزین اپوکسی در منطقه آسیا اقیانوسیه طی سال‌های 2021 تا 2028]3[

5- رزین ‌‌اپوکسی مورد استفاده در پوشش‌های پودری
اکثر خواص یک پوشش پودری به وسیله نوع رزین پایه آن مشخص می‌شود که درصد عمده‌ای از پوشش پودری را تشکیل می‌دهد. بنابراین انتخاب رزین یک مسئله مهم می‌باشد و می‌بایست معیارهای ذیل را به‌منظور دستیابی به یک پوشش پودری ایده‌آل برآورده نماید]2[.
5-1- رزین به همراه عامل پخت بایستی بتواند پوششی را ایجاد نماید که مقاومت مکانیکی و خواص محافظتی مورد نیاز را فراهم نماید.
5-2- در دمای پخت به صورت مناسبی با عامل پخت واکنش دهد.
5-3- دمای ذوب آن به مقداری باشد که از نظر فیزیکی در زمان انبارش تغییر پیدا نکند و در دمای پخت نیز باعث یکپارچگی در پوشش شود.
5-4- گرانروی حالت مذاب آن در حد مناسبی باشد تا بتواند رنگ‌دانه را مرطوب نماید و به پخش شدن آن در طی مراحل ساخت کمک نماید.
5-5- در ساختار مولکولی خود به اندازه کافی گروه‌های قطبی داشته باشد تا به چسبندگی پوشش به سطح کمک نماید.
شرکت پتروشیمی خوزستان اولین تولید کننده رزین اپوکسی در داخل کشور است که در راستای اهداف راهبردی خود و رفع نیاز بازار داخلی، اقدام به تولید رزین اپوکسی پودری با مشخصات فوق الذکر نموده و این محصول به طور عمده در صنایع پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرد.

مهندس سمیرا محمدی نیا ، شرکت پتروشیمی خوزستان
مهندس پرستو یعقوبی، پتروشیمی خوزستان

(ادامه دارد …)

متن کامل این گفت و گو را در شماره 247 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در پایان اردیبهشت ماه 1401 منتشر شده است، بخوانید.

در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های ۰۲۱۷۷۵۲۳۵۵۳ و ۰۲۱۷۷۵۳۳۱۵۸ داخلی ۳ سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق طاقچه  و  فیدیبو  قابل دسترسی است