การอภิปรายสั้น ๆ เกี่ยวกับการประยุกต์ใช้และแนวโน้มการพัฒนาของสารเติมแต่งผง

ในยุคของการปกป้องสิ่งแวดล้อมและการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมการเคลือบ การพัฒนาการเคลือบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้กลายเป็นทางเลือกที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับองค์กรต่างๆ อย่างไรก็ตาม การเคลือบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมไม่ได้จำกัดอยู่แค่การเคลือบบนฐานน้ำเท่านั้น หากบริษัทต่างๆ เร่งพัฒนาการเคลือบบนฐานน้ำ ความเป็นเนื้อเดียวกันของผลิตภัณฑ์ก็จะเกิดขึ้นอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ นอกจากการเคลือบบนฐานน้ำแล้ว การเคลือบที่มีความหนาแน่นสูง การเคลือบที่ปราศจากตัวทำละลาย และการเคลือบผงก็เป็นตัวเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมเช่นกัน และควรเป็นแนวทางการพัฒนาที่สำคัญสำหรับอุตสาหกรรมการเคลือบ ตามรายงานการวิจัย คาดว่าภูมิภาคเอเชียแปซิฟิกจะมีการเติบโตสูงสุดทั้งในด้านมูลค่าและปริมาณของตลาดการเคลือบผงตั้งแต่ปี 2017 ถึงปี 2022 เทคโนโลยีการเคลือบผงกำลังพัฒนาอย่างรวดเร็วเพื่อตอบสนองความต้องการของตลาด การวิจัยเกี่ยวกับการใช้ผงวัสดุต่างๆ ในการเคลือบกำลังมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ โดยได้รับแรงผลักดันจากแรงผลักดันของตลาด

I. ภาพรวมของการเคลือบผง

1. บทนำเกี่ยวกับการเคลือบผง

การเคลือบผงมีต้นกำเนิดในช่วงทศวรรษปี 1950 โดยเป็นทางเลือกที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม โดยมีปริมาณของแข็ง 100% และไม่มีสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) การเคลือบผงมีข้อดีหลายประการ ได้แก่ การประหยัดพลังงาน มลพิษที่ลดลง การประมวลผลที่เรียบง่าย ความสะดวกในการใช้งานระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม และประสิทธิภาพการเคลือบที่ยอดเยี่ยม

การเคลือบผงเกิดจากการรวมตัวของ พอลิเมอร์, เม็ดสี ฟิลเลอร์ และสารเติมแต่ง เนื่องจากไม่ปล่อยตัวทำละลายระเหย จึงเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมและให้การปกป้องทางนิเวศวิทยาที่เหนือกว่า การเคลือบผงสามารถสร้างชั้นที่หนาขึ้นได้ในการใช้งานครั้งเดียว ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต นอกจากนี้ ยังให้คุณสมบัติเชิงกลที่ยอดเยี่ยม ทนทานต่อการกัดกร่อนของสารเคมี และการตกแต่งคุณภาพสูง การใช้การเคลือบผงช่วยประหยัดทั้งพลังงานและทรัพยากร โดยมีอัตราการใช้ประโยชน์สูงถึง 99% การเคลือบเหล่านี้ปลอดภัยต่อการใช้งานและประหยัดต้นทุน การเคลือบผงเป็นโซลูชันที่ปราศจากตัวทำละลาย ซึ่งสอดคล้องกับหลักการ “4E” ที่ได้รับความนิยมทั่วโลก ได้แก่ ประหยัด ปกป้องสิ่งแวดล้อม ประสิทธิภาพ และประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม

2. ภาพรวมของตลาดการเคลือบผง

เนื่องจากความต้องการเครื่องใช้ไฟฟ้าและยานพาหนะขนาดเบาเพิ่มขึ้น ความต้องการสารเคลือบผงจึงเพิ่มขึ้นเช่นกัน ความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมปลายทางของทั้งประเทศพัฒนาแล้วและประเทศกำลังพัฒนามีส่วนทำให้ตลาดสารเคลือบผงเติบโต ตามรายงานของบริษัทวิจัยตลาด Markets and Markets ตลาดสารเคลือบผงทั่วโลกคาดว่าจะเติบโตถึง $134.9 พันล้านในปี 2022 โดยมีอัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น (CAGR) ที่ 6.75% ตั้งแต่ปี 2017 ถึงปี 2022

เนื่องมาจากปัจจัยหลายประการ โดยเฉพาะการขยายตัวของเมืองอย่างรวดเร็วและการเติบโตของภาคส่วนที่อยู่อาศัย การก่อสร้าง และยานยนต์ ความต้องการสารเคลือบผงในจีนจึงเติบโตเร็วกว่าประเทศอื่นๆ ในปี 2559 ผลผลิตของอุตสาหกรรมสารเคลือบผงของจีนอยู่ที่ 2.07 ล้านตัน ทำให้จีนกลายเป็นตลาดสารเคลือบผงที่ใหญ่ที่สุดในโลก

รูปที่ 1: การเปลี่ยนแปลงของผลผลิตของอุตสาหกรรมเคลือบผงของจีน ตั้งแต่ปี 2552 ถึง 2559 (หน่วย: 10,000 ตัน)

ในแง่ของผลผลิต การเคลือบผงในปัจจุบันคิดเป็นประมาณ 11% ของผลผลิตการเคลือบทั้งหมดในประเทศจีน ตาม “แผนพัฒนาเศรษฐกิจและสังคมแห่งชาติฉบับที่ 13” คาดว่าผลผลิตทั้งหมดของอุตสาหกรรมการเคลือบจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 22 ล้านตันภายในปี 2020 โดยคาดว่าการเคลือบที่คุ้มทุนและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมจะคิดเป็น 57% ของผลผลิตทั้งหมด ภายในปี 2020 คาดว่าส่วนแบ่งของการเคลือบผงจะเพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 18% โดยมีผลผลิตประมาณ 4 ล้านตัน การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการเคลือบผงจะผลักดันการเติบโตของความต้องการสารตัวเติมผง

 

II. การวิเคราะห์การประยุกต์ใช้ผงวัสดุต่าง ๆ ในการเคลือบผง

สารตัวเติมในสารเคลือบไม่เพียงช่วยลดต้นทุน แต่ยังช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เคลือบได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น สารตัวเติมสามารถปรับปรุงความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อรอยขีดข่วน ความทนทานต่อการกัดกร่อน และความทนทานต่อความชื้นของสารเคลือบได้ นอกจากนี้ยังช่วยลดการหย่อนตัวของสารเคลือบในระหว่างกระบวนการปรับระดับการหลอมเหลวอีกด้วย

เมื่อเลือกสารตัวเติมสำหรับการเคลือบผง จะต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาแน่น ประสิทธิภาพการกระจายตัว การกระจายขนาดของอนุภาค และความบริสุทธิ์ โดยทั่วไป ยิ่งสารตัวเติมมีความหนาแน่นสูงเท่าใด การปกคลุมของสารตัวเติมก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น อนุภาคขนาดใหญ่จะกระจายตัวได้ดีกว่าอนุภาคขนาดเล็ก สารตัวเติมควรไม่มีปฏิกิริยาทางเคมีเพื่อหลีกเลี่ยงการทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบอื่นๆ ของสูตรผง เช่น เม็ดสี และควรมีสีขาวให้มากที่สุด วัสดุผงทั่วไปที่ใช้ในการเคลือบผง ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต แบเรียมซัลเฟต ทัลค์ ผงไมก้า คาโอลิน ซิลิกา และวอลลาสโทไนต์

1. การประยุกต์ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตในสารเคลือบผง

แคลเซียมคาร์บอเนตมี 2 รูปแบบ ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเบา (แคลเซียมคาร์บอเนตที่ตกตะกอน) และแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนัก ไม่ว่าจะเป็นชนิดใด ขนาดอนุภาคของแคลเซียมคาร์บอเนตจะมีผลอย่างมากต่อความเงาของสารเคลือบ อย่างไรก็ตาม โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตกลางแจ้ง เนื่องจากมีคุณสมบัติต้านทานสภาพอากาศได้น้อยกว่า

ในงานเคลือบผง แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนักมีประโยชน์หลายประการ สามารถใช้ทดแทนไททาเนียมไดออกไซด์และเม็ดสีได้บางส่วน ทดแทนแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเบาและแบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอน ป้องกันการกัดกร่อน และทำหน้าที่เป็นสารทดแทนเม็ดสีป้องกันสนิมบางส่วน

เมื่อใช้ในสีทาภายในอาคาร แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเข้มข้นสามารถทาได้เพียงอย่างเดียวหรือผสมกับผงทัลก์ เมื่อเปรียบเทียบกับทัลก์แล้ว แคลเซียมคาร์บอเนตจะช่วยลดอัตราการตกตะกอน เพิ่มการคงสีในสีอ่อน และเพิ่มความต้านทานต่อเชื้อรา อย่างไรก็ตาม ความต้านทานต่อกรดที่ไม่ดีทำให้ไม่สามารถใช้ในสารเคลือบภายนอกได้

ในทางกลับกัน แคลเซียมคาร์บอเนตแบบเบาจะมีขนาดอนุภาคเล็กกว่า กระจายตัวได้แคบกว่า ดูดซับน้ำมันได้ดีกว่า และมีความสว่างมากกว่า จึงมีประโยชน์อย่างยิ่งในการใช้งานที่ต้องการเอฟเฟกต์การเคลือบผิวสูงสุด

2. การใช้แบเรียมซัลเฟตในสารเคลือบผง

แบเรียมซัลเฟตที่ใช้ในการเคลือบสามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่ แบริต์ธรรมชาติและแบริต์สังเคราะห์ โดยแบริต์ในรูปแบบธรรมชาติเรียกว่าผงแบริต์ ส่วนแบริต์ในรูปแบบสังเคราะห์เรียกว่าแบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอน

ในการเคลือบผง แบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอนจะช่วยเพิ่มการปรับระดับและรักษาความเงาของการเคลือบ และเข้ากันได้ดีกับสารแต่งสี ช่วยให้ได้ความหนาของการเคลือบที่เหมาะสมระหว่างกระบวนการพ่น ทำให้มั่นใจได้ว่าจะเคลือบผงได้ในอัตราสูง

ผงแบริต์ใช้เป็นหลักในไพรเมอร์อุตสาหกรรมและสารเคลือบกลางยานยนต์ที่ต้องการความแข็งแรงของสารเคลือบสูง พลังการเติม และความเฉื่อยของสารเคมี นอกจากนี้ยังใช้ในสารเคลือบทับหน้าที่ต้องการความเงาสูง ผงแบริต์ละเอียดมีดัชนีหักเหแสงสูง (1.637) จึงสามารถทำหน้าที่เป็นเม็ดสีขาวโปร่งแสง ทำให้เป็นสารทดแทนไททาเนียมไดออกไซด์บางส่วนในสารเคลือบได้อย่างดีเยี่ยม

3. การใช้ผงไมก้าในงานเคลือบผง

ผงไมก้าประกอบด้วยซิลิเกตที่ซับซ้อนและมีอนุภาคที่มีลักษณะเป็นแผ่น ผงไมก้ามีคุณค่าสูงเนื่องจากทนความร้อน ทนกรดและด่างได้ดี และมีผลกระทบต่อความลื่นไหลของของเหลวที่หลอมละลายของการเคลือบผง ผงไมก้ามักใช้ในการเคลือบผงที่ทนความร้อนและเป็นฉนวนไฟฟ้า และยังสามารถใช้เป็นสารตัวเติมในการเคลือบผงที่มีพื้นผิวได้อีกด้วย

ในบรรดาไมก้าประเภทต่างๆ เซอริไซต์มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกับเคโอลิน และผสมผสานคุณสมบัติของทั้งแร่ไมก้าและแร่ดินเหนียวเข้าด้วยกัน การนำไปใช้ในสารเคลือบสามารถปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศและการซึมผ่านของน้ำได้อย่างมีนัยสำคัญ เพิ่มการยึดเกาะและความแข็งแรง และปรับปรุงรูปลักษณ์โดยรวมของสารเคลือบ นอกจากนี้ อนุภาคของสีสามารถเข้าไปในชั้นกลางของผงเซอริไซต์ได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้สียังคงสดใสอยู่ตลอดเวลา ผงเซอริไซต์ยังมีคุณสมบัติป้องกันตะไคร่น้ำและเชื้อรา ทำให้เป็นสารตัวเติมอเนกประสงค์ที่มีอัตราส่วนต้นทุนต่อประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยมสำหรับสารเคลือบ

4. การใช้แป้งทัลคัมในงานเคลือบผง

ผงทัลค์หรือที่เรียกอีกอย่างว่าแมกนีเซียมซิลิเกตที่มีน้ำ ถูกบดโดยตรงจากแร่ทัลค์ อนุภาคของทัลค์เป็นผลึกรูปเข็มที่ให้ความรู้สึกมันเยิ้ม เนื้อนุ่ม และมีฤทธิ์กัดกร่อนต่ำ ทัลค์มีคุณสมบัติในการแขวนลอยและการกระจายตัวที่ดี รวมถึงมีความหนืดเล็กน้อย ซึ่งส่งผลกระทบอย่างมากต่อความลื่นไหลของสารเคลือบผง ทัลค์มักใช้ในผงที่มีเนื้อสัมผัส

ทัลค์เป็นวัสดุที่มีต้นทุนต่ำ อย่างไรก็ตาม ทัลค์มีข้อเสียหลายประการที่จำกัดการใช้งาน ตัวอย่างเช่น ทัลค์มีอัตราการดูดซับน้ำมันสูง และในการใช้งานที่ต้องการการดูดซับน้ำมันต่ำ จะต้องใช้ร่วมกับสารตัวเติม เช่น ผงแบริต์ ซึ่งมีการดูดซับน้ำมันต่ำ นอกจากนี้ ทัลค์ยังมีความต้านทานการสึกหรอค่อนข้างต่ำ ดังนั้นจึงต้องเติมสารตัวเติมอื่นๆ เมื่อต้องการความต้านทานการสึกหรอสูง ทัลค์ที่มีแร่ธาตุที่ไม่ใช่โลหะอื่นๆ ไม่เหมาะสำหรับการเคลือบภายนอกที่ต้องการความทนทานต่อสภาพอากาศสูง เนื่องจากแร่ธาตุที่ไม่บริสุทธิ์มักทำปฏิกิริยากับกรด (เช่น ฝนกรด) นอกจากนี้ ทัลค์ยังมีคุณสมบัติด้าน ซึ่งหมายความว่าโดยทั่วไปแล้ว ทัลค์จะหลีกเลี่ยงในวัสดุเคลือบผิวที่มีความมันเงาสูง

5. การประยุกต์ใช้ซิลิก้าในสารเคลือบผง

ควอตซ์ผงที่มีรูพรุน ซึ่งเป็นซิลิกาชนิดหนึ่ง ได้รับการยอมรับในด้านความปลอดภัย และนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในงานเคลือบผง รวมถึงงานเคลือบหน่วงไฟ งานเคลือบกันน้ำ และงานเคลือบป้องกันการกัดกร่อน ควอตซ์ผงที่มีรูพรุนมีต้นทุนต่ำ จึงช่วยลดต้นทุนโดยรวมของงานเคลือบผงได้ นอกจากนี้ยังใช้แทนแบเรียมซัลเฟต ทำให้ปริมาณแบเรียมที่ละลายน้ำได้ลดลง และช่วยให้เป็นไปตามมาตรฐานการปกป้องสิ่งแวดล้อม

นอกจากนี้ ซิลิกาฟูมยังมักใช้ในสารเคลือบผงเป็นสารคลายตัวและสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อน ซิลิกาฟูมเป็นเม็ดสีที่มีหน้าที่หลายอย่างและสารควบคุมการไหลที่มีประสิทธิภาพในสารเคลือบ ในสารเคลือบของเหลว ซิลิกาฟูมทำหน้าที่ต่างๆ เช่น เพิ่มความข้น ความหนืด ป้องกันการหย่อนคล้อย และปกปิดขอบ ในสารเคลือบผง ซิลิกาฟูมจะช่วยเพิ่มการไหลของผง ป้องกันการจับตัวเป็นก้อน และช่วยในการทำให้เป็นของเหลว

6. การประยุกต์ใช้ดินขาวในงานเคลือบผง

ใช้ดินขาวในสารเคลือบผงเพื่อปรับปรุงความหนืดและป้องกันการตกตะกอน ดินขาวที่ผ่านการเผาซึ่งไม่มีผลต่อคุณสมบัติทางรีโอโลยี ยังสามารถเพิ่มเอฟเฟกต์การเกาะตัว เพิ่มพลังการปกปิด และเพิ่มความขาวได้ ซึ่งคล้ายกับแป้งทัลคัม

โดยทั่วไปแล้วดินขาวจะมีการดูดซึมน้ำสูง ซึ่งทำให้ไม่เหมาะสำหรับการปรับปรุงความหนืดของสารเคลือบหรือการเตรียมสารเคลือบแบบไม่ชอบน้ำ ขนาดอนุภาคของดินขาวจะอยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 1 ไมโครเมตร ดินขาวที่มีอนุภาคขนาดใหญ่จะมีการดูดซึมน้ำน้อยกว่าและให้เอฟเฟกต์การเคลือบผิวด้านที่ดีกว่า ในขณะที่ดินขาวที่มีอนุภาคขนาดเล็กกว่า (ต่ำกว่า 1 ไมโครเมตร) เหมาะสำหรับสารเคลือบผิวกึ่งเงาและสารเคลือบภายใน

ดินขาวสามารถแบ่งได้เป็นดินขาวเผาและดินขาวล้าง โดยทั่วไป ดินขาวเผาจะมีความสามารถในการดูดซับน้ำมัน ความทึบแสง รูพรุน ความแข็ง และความเงาสูงกว่าดินขาวล้าง

7. การประยุกต์ใช้ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงในสารเคลือบผง

ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงคือผงทรงกลมกลวงขนาดเล็กที่มีข้อดีหลายประการ เช่น น้ำหนักเบา ปริมาณมาก การนำความร้อนต่ำ มีความแข็งแรงในการอัดสูง เป็นฉนวน ทนทานต่อการกัดกร่อน ปลอดสารพิษ กระจายตัวได้ดี ไหลลื่น และมีความเสถียร

ในงานเคลือบผง ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:

1) ฉนวนกันความร้อน: ภายในไมโครสเฟียร์แก้วกลวงจะเต็มไปด้วยสุญญากาศหรือก๊าซที่หายาก ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างของความหนาแน่นและค่าการนำความร้อนกับเรซินอีพอกซี คุณสมบัตินี้ทำให้ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงมีฉนวนกันความร้อนได้ดีเยี่ยมและเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลือบผงที่ทนต่ออุณหภูมิสูง

 

 

2) คุณสมบัติทางกายภาพและทางกลที่ดีขึ้น: ไมโครสเฟียร์เหล่านี้สามารถเพิ่มความแข็งและความแข็งของการเคลือบผงได้ อย่างไรก็ตาม ความต้านทานต่อแรงกระแทกอาจลดลง ขึ้นอยู่กับการเคลือบผิวของไมโครสเฟียร์ ตัวแทนการจับคู่ที่เหมาะสมสามารถบรรเทาการลดลงของความต้านทานต่อแรงกระแทกนี้ได้

3) การดูดซึมน้ำมันต่ำ: อัตราการดูดซึมน้ำมันของไมโครสเฟียร์แก้วกลวงอยู่ระหว่าง 7 มก. ถึง 50 มก. ต่อ 100 กรัม ขึ้นอยู่กับรุ่น การดูดซับน้ำมันต่ำนี้ช่วยเพิ่มปริมาณสารตัวเติมในผลิตภัณฑ์ ซึ่งช่วยลดต้นทุนโดยรวมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

8. การประยุกต์ใช้วูลลาสโตไนต์ในสารเคลือบผง

ส่วนประกอบหลักของวูลลาสโทไนต์คือแคลเซียมซิลิเกต โดยมีความหนาแน่น 2.9 กรัมต่อลูกบาศก์เซนติเมตร ดัชนีหักเหแสง 1.63 และอัตราดูดซับน้ำมัน 30-50% มีโครงสร้างคล้ายเข็มและมีความสว่างที่ยอดเยี่ยม

ในงานเคลือบผง มักใช้ผงวูลลาสโทไนต์ธรรมชาติ ซึ่งได้มาจากกระบวนการของวูลลาสโทไนต์ธรรมชาติและทำหน้าที่เป็นเม็ดสีที่สามารถทดแทนเม็ดสีขาวบางส่วนได้ ทำให้การปกปิดดีขึ้นและลดต้นทุนการเคลือบ เนื่องจากมีการนำไฟฟ้าได้ดี วูลลาสโทไนต์จึงมักใช้ในผงเคลือบฉนวนอีพอกซี นอกจากนี้ โครงสร้างสีขาวคล้ายเข็มของวูลลาสโทไนต์ยังช่วยปรับปรุงคุณสมบัติการดัดงอและการดึงของผงเคลือบอีกด้วย

III. แนวโน้มการพัฒนาสารเติมแต่งผงสำหรับการเคลือบผง

1. การบำบัดพื้นผิวของสารตัวเติมผง

สารตัวเติมเคลือบผงทั้งหมดมีขั้ว ในขณะที่เรซินเคลือบผงก็มีขั้วสูงเช่นกัน ซึ่งอาจนำไปสู่ความเข้ากันได้ที่ไม่ดีระหว่างทั้งสอง ส่งผลเสียต่อการประมวลผลและประสิทธิภาพของการเคลือบ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ มักจำเป็นต้องบำบัดสารตัวเติมผงด้วยวิธีทางกายภาพ (เช่น เคลือบผิวและการดูดซับ) หรือวิธีทางเคมี (เช่น การทดแทนพื้นผิว การไฮโดรไลซิส การเกิดพอลิเมอร์ และการต่อกิ่ง) การบำบัดเหล่านี้จะช่วยลดขนาดอนุภาคของมวลรวมได้อย่างมาก หรือปรับปรุงความลื่นไหลของระบบ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการประมวลผล คุณภาพของพื้นผิว (เช่น ความเงาและความสว่างของสี) และความแข็งแรงเชิงกลของการเคลือบ

2. การไมโครไนเซชั่นของสารตัวเติมผง

เมื่ออัตราส่วนระหว่างเรซินเคลือบผงกับสารตัวเติมคงที่ ขนาดอนุภาคของสารตัวเติมยิ่งเล็กลง ประสิทธิภาพของพื้นผิวและคุณสมบัติเชิงกลของสารเคลือบก็จะดีขึ้น หากลดขนาดอนุภาคของสารตัวเติมให้อยู่ในช่วงที่ใกล้เคียงกับไททาเนียมไดออกไซด์ (0.2-0.5 ไมโครเมตร) ก็จะสามารถแยกกลุ่มของสารในสูตรได้ ทำให้มีศูนย์กลางการกระจายตัวที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น และปรับปรุงพลังการปกปิดของไททาเนียมไดออกไซด์ นี่คือหลักการแยกเชิงพื้นที่ของสารตัวเติมที่ผ่านการทำให้เป็นไมโครไนซ์ ในทำนองเดียวกัน สารตัวเติมที่ผ่านการทำให้เป็นไมโครไนซ์สามารถลดปริมาณเม็ดสีที่ต้องการได้ จึงทำให้มีประสิทธิภาพดีขึ้น

3. นาโนเทคโนโลยีสารเติมผง

นาโนวัสดุที่ใช้กันทั่วไป ได้แก่ นาโนซิลิกอนไดออกไซด์ นาโนไททาเนียมไดออกไซด์ และนาโนแคลเซียมคาร์บอเนต รายงานระบุว่านาโนไททาเนียมไดออกไซด์ช่วยเพิ่มความโปร่งใส คุณสมบัติเชิงกล และการดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตของสารเคลือบ โดยมีประโยชน์อย่างยิ่งในสารเคลือบเงายานยนต์ เนื่องจากช่วยปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศของสารเคลือบผงได้อย่างมาก อย่างไรก็ตาม เนื่องจากนาโนวัสดุเป็นอนุภาคขนาดเล็กมากที่มีกิจกรรมพื้นผิวสูง จึงมีแนวโน้มที่จะเกาะกลุ่มกันเป็นก้อน ดังนั้น การบำบัดพื้นผิวของนาโนฟิลเลอร์ รวมถึงวิธีการเติมที่เหมาะสม อุปกรณ์กระจาย และปริมาณที่เหมาะสม จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการประยุกต์ใช้สารเคลือบผงอย่างประสบความสำเร็จ เมื่อออกแบบสูตรสารเคลือบผง ควรเลือกฟิลเลอร์ที่แตกต่างกันตามข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์เพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุด

4. การทำงานของสารตัวเติมเคลือบผง

แนวโน้มการพัฒนาของการเคลือบผงที่มีฟังก์ชันการทำงานนั้นมุ่งเน้นไปที่การปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพ เคมี และกลของการเคลือบในพื้นที่เฉพาะ หรือการแนะนำฟังก์ชันใหม่ ตัวอย่างเช่น ผงคาโอลินและวูลลาสโทไนต์ถูกนำมาใช้เพื่อสร้างการเคลือบผงที่เป็นฉนวนไฟฟ้า ซึ่งจะช่วยลดต้นทุนในขณะที่ปรับปรุงฉนวนไฟฟ้า อะลูมิเนียมไฮดรอกไซด์และแมกนีเซียมไฮดรอกไซด์มีคุณสมบัติหน่วงการติดไฟและสามารถใช้ในการผลิตการเคลือบผงที่หน่วงการติดไฟได้ สารตัวเติมเหล่านี้ยังสามารถควบคุมรีโอโลยี ปรับปรุงการยึดเกาะ ควบคุมความมันเงา และเพิ่มพลังการซ่อนตัว ดังนั้น จุดเน้นของสารตัวเติมในการเคลือบผงจึงเปลี่ยนจากการลดต้นทุนเพียงอย่างเดียวเป็นการรวมเอาการวิจัยที่มีฟังก์ชันการทำงานมากขึ้น พัฒนาสารตัวเติมใหม่ที่มีประสิทธิภาพดีเยี่ยมในต้นทุนต่ำเพื่อตอบสนองความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของอุตสาหกรรมการเคลือบผง

บทสรุป

การเจริญเติบโตของ ผง ตลาดสารเคลือบสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงในวงกว้างไปสู่โซลูชันสารเคลือบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและมีประสิทธิภาพสูง ในขณะที่อุตสาหกรรมต่างๆ พยายามเพื่อความยั่งยืน สารเคลือบผงจึงเป็นทางเลือกที่น่าสนใจพร้อมข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ความคุ้มทุน และผลกระทบต่อระบบนิเวศ ด้วยการพัฒนาอย่างต่อเนื่องของสารเติมแต่งผงและเทคโนโลยีสารเคลือบที่เป็นนวัตกรรม อนาคตของอุตสาหกรรมนี้ดูสดใส