اختصاصی بسپار/ پیشرفت های جدید در فناوری پوشش پودری
بسپار/ایران پلیمر اخيرا پیشرفت‌هايي در زمينه كاهش دمای پخت، همچنین ارائه پودرهای قابل تطبیق با استانداردهای دوام بالاي موردنياز انجمن سازندگان ساختمانی آمریکا (AAMA) 2605 و دسته 3 كيفي (هر دو نیازمند دوام 10 ساله در مناطق فلوریدا) معرفی شده‌اند.
برای ارتقاء كيفيت محصولات در سطح این استانداردها، پوشش باید با موفقیت از پس آزمون‌های چسبندگی خشک، چسبندگی تر، چسبندگی آب جوش، مقاومت به ضربه، مقاومت به سایش، مقاومت به اسید موریاتیک، مقاومت به مرمر، مقاومت به اسید نیتریک، مقاومت به مایع ظرف‌شویی، مقاومت به پاک کننده پنجره، مقاومت به رطوبت 4000 ساعته، مقاومت به پاشش نمک 4000 ساعته و دوام 10 ساله در منطقه جنوب فلوریدا با حداکثر تغییر رنگ ΔE 5.0 و با باقی‌ماندن 50% برآيد.
این مشخصات نمایانگر سخت‌ترین نیازهای پوشش برای ساختمان‌های تجاری مانند ابرساختمان‌ها و استادیوم‌ها هستند. علاوه بر این، فناوری‌های پایدار بر اساس استفاده از مواد غذایی بازیافتی یا مواد خام زیست پایه در حال ظهور هستند. به علاوه، اخیراً رزین‌هایی با مقاومت بهتر در برابر خوردگی و پوشش دهي لبه ها معرفی شده‌اند.
زيست ماندگاري
گام‌های مهمی در مواد خام قابل تجدید مناسب برای پوشش‌های پودری انجام شده است. تعریف زيست ماندگاري ممکن است دشوار باشد.
Investopedia تعریف مختصر زیر را ارائه می‌دهد: ” زيست ماندگاري به تمرکز بر رفع نیازهای حال بدون افت کارایی آینده می‌پردازد. مفهوم زيست ماندگاري از سه پایه تشکیل شده است: اقتصادی، زیست‌محیطی و اجتماعی به طور غیررسمی حاصل آن سیاره و مردم شناخته می‌شوند. زيست ماندگاري می‌تواند به صورت‌های مختلف نمایان شود. منابع تجدیدپذیر مانند مواد غذایی مبتنی بر گیاهان آشکار هستند، اما مواد و فرآیندهای کمتر آشکار دیگر نیز زیر چتر زيست ماندگاري قرار دارند. به عنوان مثال، محصولات با دمای پخت پایین از انرژی کمتری استفاده می‌کنند و از این رو کربن کمتری ایجاد می‌کنند.
پوشش‌های با دوام (مقاومت به خوردگی و دوام UV) در مواد، انرژی و نیروی کار صرفه‌جویی می‌کنند. در زیر تعدادی از آخرین توسعه‌های پایدار در زمینه پوشش‌های پودری آورده شده‌اند.
مواد زیست پایه و بازیافت شده
شرکت رزین‌های پوششی النکس با تعهد به زيست ماندگاري و توسعه رزین‌های پلی‌استری بر پایه شکرهای C5 و C6 که از گیاهان به دست آمده‌اند، در حال حاضر در حوزه زيست ماندگاري مشغول به کار است. این محصول شامل پلی‌استرهای کربوکسیل برای پودرهای هیبرید (پخت اپوکسی)، HAA (هیدروکسی آلکیل آمید) و TGIC (تری‌گلایسیدیل ایزوسیانورات) می‌شود.
در فعالیت زيست ماندگار دیگر، آن‌ها سری‌هایی از رزین‌های پلی‌استری توسعه داده‌اند که تا 25٪ از PET بازیافتی پیش آماده (ترکیب پلی‌اتیلن ترفتالات) را استفاده می‌کنند. PET معمولاً برای ساخت بطری‌های نوشابه دو لیتری استفاده می شود. جالب است که مواد اولیه از بازیافت است. این امر به طور قابل توجهی جریان ضایعات تولیدی کارخانه را کاهش می‌دهد.
در ادامه توسعه‌های اخیر النکس، شرکت شروین ویلیامز خط رزین‌های پودورا® ECO Hybrid را معرفی کرد. اين شرکت اظهار داشته است که رزین پلی‌استر مورد استفاده در این پوشش‌ها شامل 25٪ پلاستیک بازیافتی (rPET) است. به طور میانگین یک پوند پودر پوشش rPET معادل هفت تا 10 عدد بطری آب یک بار مصرف می‌تواند باشد.
شروین ویلیامز این پوشش‌ها را به عنوان آسان در استفاده (کارآیی انتقال اولیه بهتر)، دارای توانایی پخت گسترده در یک دمای قابل توجه و هماهنگ با گواهینامه‌های سوم‌طرف که استانداردها و اندازه‌گیری‌های زيست ماندگاري را تعریف می‌کنند، معرفی کرده است. این گواهینامه‌ها شامل Leadership in Energy and Environmental Design (LEED)، GreenGuard و Business and Institutional Furniture Manufacturers Association (BIFMA) است، یک سازمان غیرانتفاعی که با هدف ایجاد استانداردهای داوطلبانه برای ارتقاء محیط‌های کاری ایجاد شده است).
مؤسسه یادمان باتل اینستیتیوت یک رزین پودری زیست پایه توسعه داده است که دو جنبه از زيست ماندگاري را بررسی می‌کند مواد اولیه قابل بازیافت بر پایه گیاهان و پخت با دمای پایین. این رزین پلی‌استر آمید دارای 85٪ محتوای زیست پایه است و توانایی پخت را در دمای حداقل 130 درجه سانتی‌گراد دارد. علاوه بر این، شیمی الیفاتیک آن مقاومت عالی در برابر اشعه ماوراء بنفش (UV) را در آزمایشات آزمایشگاهی فراهم می‌کند (کاهش براقیت کمتر از 50٪ در 4،000 ساعت در آزمایش شرایط جوی در داخل QUV-B). نمونه‌ها با امید به تجاری سازی نهایی به تعداد محدودی از تولیدکنندگان پودر برای ارزیابی آن‌ها ارسال شده است.
اغلب پوشش‌های پودری (حدود 95٪ از بازار) گرماسخت هستند. با این حال، مهم است به‌یاد داشت که حدود 22٪ از صنعت پودرهای ترموپلاستیک را یک پلیمر پایدار و با کارایی بسیار بالا تشکیل می‌دهد.
پلی‌آمید 11، یکی از اعضای خانواده پلیمرهای نایلون، توسط پلیمریزاسیون اسید 11 آمینو اُندِکانوئیک تولید می‌شود. منبع این اسید آلی از دانه‌های خرچنگ است. آرکما این پلیمر را تولید کرده و آن را تحت نام تجاری ریلسان® عرضه می‌کند. PA 11 برای محصولات متنوعی با عملکرد بالا استفاده می‌شود از جمله طبقه های ماشین‌های ظرف‌شویی، قطعات خودرو، لوله‌های آب آشامیدنی، مبلمان خارجی، وسایل پزشکی و نورپردازی تجاری خارجی.
ترمیم در دمای پایین
موادي با قابليت ترمیم در دمای پایین یکی دیگر از محصولات زيست ماندگار است. کاهش مصرف انرژی برای ترمیم پوشش‌ها، اثرات کربن و هزینه‌های عملیاتی را کاهش می‌دهد. شرکت‌های اصلی رزین محصولاتی ارائه می‌دهند که نیاز به ترمیم معمولی پودر را از 15 تا 20 دقیقه در 190 تا 200 درجه سانتی‌گراد به 10 تا 15 دقیقه در 150 تا 160 درجه سانتی‌گراد کاهش می‌دهند، که از لحاظ انرژی کارآمدتر است.
آکزونوبل به تازگی مجموعه Interpon Low-E (کم‌تابش) از پوشش‌های پلی‌استر پودری خود را معرفی کرده است که طراحی شده‌اند تا دمای ترمیم و/یا زمان ترمیم را بدون از دست دادن کیفیت و خصوصیات پوشش کاهش دهند.
مترجم: مهندس کاوه شریفی، کارشناس ارشد مهندسی شیمی جداسازی، دانشگاه گیلان
(ادامه دارد …)
متن کامل این گفت و گو را در شماره 255 دوماهنامه پوشرنگ از گروه مجلات بسپار که در نیمه دی ماه 1402 منتشر شده است، می خوانید.
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.
