การพัฒนาอย่างรวดเร็วของการเคลือบผงได้ผลักดันความต้องการ ฟิลเลอร์ผงเมื่อมีปัจจัยขับเคลื่อนทางการตลาดแล้ว การวิจัยเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ต่างๆ วัสดุผง การใช้ผงโลหะเป็นส่วนประกอบหลักในการเคลือบสีนั้นมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ผงโลหะที่ไม่ใช่โลหะหลักๆ ที่ใช้ในการเคลือบสี ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนต แบเรียมซัลเฟต ผงทัลคัม ผงไมกา เคโอไลน์ ซิลิกา และวอลลาสโตไนต์.
สารเติมแต่งในสารเคลือบไม่เพียงแต่ช่วยลดต้นทุน แต่ยังมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพของสารเคลือบ เช่น เพิ่มความทนทานต่อการสึกหรอ ความทนทานต่อรอยขีดข่วน ลดการไหลย้อยระหว่างการไหลของสารเคลือบหลอมเหลว ปรับปรุงความทนทานต่อการกัดกร่อน และเพิ่มความทนทานต่อความชื้น.
ในการเลือกสารเติมแต่งสำหรับสีฝุ่นเคลือบ ต้องพิจารณาปัจจัยต่างๆ เช่น ความหนาแน่น ประสิทธิภาพการกระจายตัว การกระจายขนาดอนุภาค และความบริสุทธิ์ โดยทั่วไปแล้ว ความหนาแน่นยิ่งสูง การปกคลุมของสีฝุ่นเคลือบก็จะยิ่งต่ำลง อนุภาคขนาดใหญ่จะกระจายตัวได้ดีกว่าอนุภาคขนาดเล็ก สารเติมแต่งควรมีคุณสมบัติเฉื่อยทางเคมีเพื่อหลีกเลี่ยงการทำปฏิกิริยากับส่วนประกอบบางอย่างในสูตรสีฝุ่น เช่น เม็ดสี สีของสารเติมแต่งควรเป็นสีขาวมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้.
ผงที่ไม่ใช่โลหะ – แคลเซียมคาร์บอเนต
แคลเซียมคาร์บอเนตมีสองประเภท ได้แก่ แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเบา (แคลเซียมคาร์บอเนตแบบตกตะกอน) และแคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนัก ขนาดของอนุภาคจะมีผลต่อความเงางามของสารเคลือบอย่างมาก ไม่ว่าจะใช้ชนิดหรือวิธีการผลิตแบบใด โดยทั่วไปไม่แนะนำให้ใช้แคลเซียมคาร์บอเนตสำหรับภายนอกอาคาร
แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนักส่วนใหญ่นำมาใช้ทดแทนไทเทเนียมไดออกไซด์และรงควัตถุสี รวมถึงทดแทนแบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอนบางส่วนเพื่อความทนทานต่อการกัดกร่อนและป้องกันสนิม สำหรับสีทาภายในอาคาร สามารถใช้แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดหนักเพียงอย่างเดียวหรือใช้ร่วมกับแป้งทัลคัมได้ เมื่อเทียบกับแป้งทัลคัม แคลเซียมคาร์บอเนตช่วยลดอัตราการเกิดฝ้าขาว ปรับปรุงการคงสีของสีอ่อน และเพิ่มคุณสมบัติป้องกันเชื้อรา อย่างไรก็ตาม ความต้านทานต่อกรดต่ำของแคลเซียมคาร์บอเนตทำให้การใช้งานกับวัสดุเคลือบภายนอกอาคารมีข้อจำกัด
ในทางตรงกันข้าม แคลเซียมคาร์บอเนตชนิดเบาจะมีขนาดอนุภาคเล็กกว่า กระจายตัวแคบกว่า ดูดซับน้ำมันได้ดีกว่า และมีความสว่างมากกว่า เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานที่ต้องการความเงางามสูงสุด
ผงที่ไม่ใช่โลหะ-แบเรียมซัลเฟต
แบเรียมซัลเฟตมีสองรูปแบบ ได้แก่ แบเรียมธรรมชาติและแบเรียมสังเคราะห์ รูปแบบธรรมชาติเรียกว่าผงแบไรต์ ส่วนรูปแบบสังเคราะห์เรียกว่าแบเรียมซัลเฟตแบบตกตะกอน
ในการเคลือบผง แบเรียมซัลเฟตที่ตกตะกอนจะช่วยเพิ่มการไหลและการคงความเงาของสารเคลือบ พร้อมทั้งเข้ากันได้ดีกับสีทุกชนิด ช่วยให้ได้ความหนาของสารเคลือบที่เหมาะสมในระหว่างกระบวนการพ่น ด้วยอัตราการพ่นผงที่สูง.
ผงแบไรต์ส่วนใหญ่ใช้ในสีรองพื้นอุตสาหกรรม สีเคลือบขั้นกลางสำหรับยานยนต์ และสีเคลือบเงาสูงที่ต้องการความแข็งแรงของฟิล์มสูง ความสามารถในการเติมเต็มสูง และความเฉื่อยทางเคมีสูง ในสีลาเท็กซ์ เนื่องจากมีดัชนีหักเหสูง (1.637) ผงแบไรต์ละเอียดจึงทำหน้าที่เป็นเม็ดสีขาวกึ่งโปร่งใส โดยแทนที่ไทเทเนียมไดออกไซด์บางส่วนในสีเคลือบ.
ผงไมก้า ในการเคลือบผง
ผงไมกาเป็นวัสดุซิลิเกตเชิงซ้อนที่มีอนุภาคเป็นแผ่น ผงไมกามีคุณสมบัติทนความร้อนและกรด-ด่างได้ดีเยี่ยม ผงไมกามีผลต่อคุณสมบัติการไหลหลอมเหลวของสารเคลือบผง และมักใช้ในสารเคลือบผงที่อุณหภูมิสูงและสารเคลือบผงที่เป็นฉนวน สามารถใช้เป็นสารตัวเติมสำหรับผงเนื้อสัมผัสได้
ในบรรดาไมกาหลายประเภท เซริไซต์มีโครงสร้างทางเคมีคล้ายกับดินขาว ซึ่งผสมผสานคุณสมบัติของทั้งไมกาและแร่ดินเหนียวเข้าด้วยกัน การนำไปใช้เคลือบช่วยปรับปรุงความทนทานต่อสภาพอากาศ ความต้านทานต่อน้ำ ความแข็งแรงในการยึดเกาะ และรูปลักษณ์โดยรวมของฟิล์มได้อย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ อนุภาคสีย้อมยังสามารถแทรกซึมผ่านชั้นระหว่างเซริไซต์ได้อย่างง่ายดาย ช่วยให้สีคงความสดใสได้นานขึ้น
นอกจากนี้ผงเซริไซต์ยังแสดงคุณสมบัติป้องกันสาหร่ายและเชื้อรา ทำให้เป็นสารตัวเติมอเนกประสงค์ที่ยอดเยี่ยมด้วยอัตราส่วนราคาต่อประสิทธิภาพที่สูง
แป้งฝุ่น ในการเคลือบผง
ผงทัลคัม หรือที่รู้จักกันในชื่อไฮเดรตเต็ดแมกนีเซียมซิลิเกต ถูกบดโดยตรงจากแร่ทัลคัม อนุภาคมีโครงสร้างผลึกคล้ายเข็ม ให้ความรู้สึกลื่น เนื้อสัมผัสนุ่ม และมีฤทธิ์กัดกร่อนต่ำ มีคุณสมบัติการแขวนลอย การกระจายตัว และคุณสมบัติไทโซทรอปิกที่ดี ซึ่งมีอิทธิพลอย่างมากต่อคุณสมบัติการไหลหลอมเหลวของสารเคลือบผง ผงทัลคัมมักใช้ในผงเนื้อสัมผัส
ปัจจุบัน แป้งทัลคัมถูกนำมาใช้ในสีรองพื้น สีรองพื้นชนิดต่างๆ สีทาถนน สีเคลือบอุตสาหกรรม และสีทาสถาปัตยกรรมทั้งภายในและภายนอกอาคาร อย่างไรก็ตาม แป้งทัลคัมก็มีข้อเสียอยู่บ้าง คือ มีอัตราการดูดซับน้ำมันสูง จึงจำเป็นต้องใช้สารตัวเติมที่มีอัตราการดูดซับน้ำมันต่ำหรือผงแบริต์สำหรับการใช้งานบางประเภท นอกจากนี้ยังมีความทนทานต่อการสึกหรอต่ำ จึงต้องใช้สารตัวเติมเพิ่มเติมสำหรับการใช้งานที่ต้องการความทนทานต่อการสึกหรอสูง นอกจากนี้ แป้งทัลคัมยังมีสิ่งเจือปนที่อาจทำปฏิกิริยากับกรด (เช่น ฝนกรด) ซึ่งเป็นข้อจำกัดในการใช้งานกับวัสดุเคลือบผิวภายนอกอาคารที่ต้องการความทนทานต่อสภาพอากาศสูง นอกจากนี้ แป้งทัลคัมยังมีคุณสมบัติด้าน จึงมักไม่นำมาใช้กับวัสดุเคลือบผิวที่มีความเงาสูง
ซิลิกาในสารเคลือบผง
ควอตซ์พรุนเป็นระบบซิลิกาชนิดหนึ่ง เป็นที่ยอมรับในด้านความปลอดภัยและนิยมใช้กันอย่างแพร่หลายในงานเคลือบผง งานเคลือบกันไฟ งานเคลือบกันน้ำ และงานเคลือบป้องกันการกัดกร่อน ควอตซ์พรุนราคาประหยัดสามารถลดต้นทุนการเคลือบผง และยังสามารถใช้แทนแบเรียมซัลเฟตเพื่อลดปริมาณแบเรียมที่ละลายน้ำได้ ซึ่งสอดคล้องกับข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม
นอกจากนี้ ซิลิกาฟูมยังนิยมใช้เป็นสารป้องกันการจับตัวเป็นก้อนและป้องกันการจับตัวเป็นก้อนในสารเคลือบผง ซิลิกาฟูมเป็นเม็ดสีอเนกประสงค์และสารควบคุมรีโอโลยีที่ยอดเยี่ยมสำหรับสารเคลือบ ในงานเคลือบของเหลว ซิลิกาฟูมทำหน้าที่ต่างๆ เช่น การเพิ่มความหนา การเพิ่มความหนืด ป้องกันการหย่อนคล้อย และการปกปิดขอบ ส่วนในงานเคลือบผงแบบแข็ง ซิลิกาฟูมช่วยเพิ่มคุณสมบัติการไหลอิสระของผง ป้องกันการเกาะตัวเป็นก้อน และส่งเสริมการฟลูอิไดเซชัน
ผงที่ไม่ใช่โลหะ-คาโอลิน
ดินขาวสามารถแบ่งได้เป็นดินขาวเผาและดินขาวล้าง โดยทั่วไปดินขาวเผาจะมีความสามารถในการดูดซับน้ำมัน ความทึบแสง ความพรุน ความแข็ง และความเงาสูงกว่าดินขาวล้าง
ดินขาวสามารถปรับปรุงคุณสมบัติการยึดเกาะแบบไธโซทรอปิกและป้องกันการตกตะกอนได้ ดินขาวที่ผ่านการเผาจะไม่ส่งผลต่อคุณสมบัติรีโอโลยีของสารเคลือบ แต่สามารถทำให้เกิดการด้าน เพิ่มความทึบแสง และความขาวคล้ายกับแป้งทัลคัม
โดยทั่วไปแล้วดินขาวมีการดูดซึมน้ำสูง จึงไม่เหมาะสำหรับการเพิ่มความหนืดของสารเคลือบ หรือการเตรียมสารเคลือบที่ไม่ชอบน้ำ ขนาดอนุภาคโดยทั่วไปจะอยู่ระหว่าง 0.2 ถึง 1 ไมโครเมตร ดินขาวที่มีขนาดอนุภาคใหญ่กว่าจะมีการดูดซึมน้ำต่ำกว่าและให้คุณสมบัติการเคลือบผิวด้านที่ดีกว่า ในขณะที่ดินขาวที่มีขนาดอนุภาคน้อยกว่า 1 ไมโครเมตร จะถูกนำไปใช้ในงานเคลือบกึ่งเงาและงานเคลือบภายใน
ไมโครสเฟียร์แก้วกลวง ในการเคลือบผง
ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงคือผงทรงกลมกลวงขนาดเล็กที่มีข้อดีหลายประการ เช่น มีน้ำหนักเบา มีปริมาตรมาก มีค่าการนำความร้อนต่ำ มีความแข็งแรงต่อแรงอัดสูง เป็นฉนวนไฟฟ้า ทนทานต่อการกัดกร่อน ปลอดสารพิษ และมีการกระจายตัว การไหล และความเสถียรที่ดี
เมื่อนำมาใช้ในสารเคลือบผง ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงจะทำหน้าที่ดังต่อไปนี้:
- ฉนวนกันความร้อนและฉนวน:โครงสร้างภายในเป็นแบบสุญญากาศหรือบรรจุด้วยก๊าซบางๆ ซึ่งทำให้เกิดความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญระหว่างความหนาแน่นและค่าการนำความร้อนเมื่อเทียบกับเรซินอีพอกซี ซึ่งทำให้เรซินอีพอกซีเป็นวัสดุเติมแต่งที่ยอดเยี่ยมสำหรับการเคลือบผงที่อุณหภูมิสูง
- การปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกล:ไมโครสเฟียร์แก้วกลวงช่วยเพิ่มความแข็งและความเหนียวของสารเคลือบผง แต่ลดความต้านทานแรงกระแทก การลดความต้านทานแรงกระแทกขึ้นอยู่กับการปรับสภาพพื้นผิวของไมโครสเฟียร์ การใช้สารจับคู่ที่ถูกต้องสามารถลดผลกระทบด้านลบต่อความต้านทานแรงกระแทกได้
- การดูดซึมน้ำมันต่ำ:อัตราการดูดซับน้ำมันของไมโครสเฟียร์แก้วกลวงอยู่ในระดับต่ำ อยู่ระหว่าง 7 มิลลิกรัม ถึง 50 มิลลิกรัม ต่อ 100 กรัม ช่วยลดปริมาณการบรรจุและลดต้นทุนโดยรวมในระหว่างการผลิต
วอลลาสโทไนต์ในผงเคลือบ
วอลลาสโทไนต์ประกอบด้วยแคลเซียมเมตาซิลิเกตเป็นหลัก มีความหนาแน่น 2.9 กรัม/ลูกบาศก์เซนติเมตร ดัชนีหักเห 1.63 และอัตราการดูดซับน้ำมัน 30% ถึง 50% มีโครงสร้างคล้ายเข็มและมีความสว่างสูง
โดยทั่วไปแล้วการเคลือบผงจะใช้ผงวอลลาสโทไนต์ธรรมชาติ ซึ่งผ่านกระบวนการจากวอลลาสโทไนต์ธรรมชาติ ผงวอลลาสโทไนต์ทำหน้าที่เป็นรงควัตถุและสารทดแทนรงควัตถุสีขาวบางส่วน ให้ความทึบแสงและเพิ่มปริมาตร พร้อมกับลดต้นทุนการเคลือบ เนื่องจากมีคุณสมบัตินำไฟฟ้าที่ดีเยี่ยม จึงมักใช้ในการเคลือบผงฉนวนอีพอกซี วอลลาสโทไนต์มีโครงสร้างสีขาวคล้ายเข็ม ซึ่งช่วยเพิ่มคุณสมบัติการดัดงอและแรงดึงของการเคลือบผง
ผงมหากาพย์
เนื่องจากอุตสาหกรรมการเคลือบสีฝุ่นยังคงเติบโตอย่างต่อเนื่อง ความต้องการสารเติมแต่งคุณภาพสูงและคุ้มค่าจึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย. ผงมหากาพย์, ด้วยประสบการณ์อันยาวนานในการพัฒนาโซลูชันการแปรรูปผงขั้นสูง Epic Powder มุ่งมั่นที่จะจัดหาอุปกรณ์ที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการบดและกระจายผงอนินทรีย์ที่ไม่ใช่โลหะชนิดต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของสารเคลือบหรือเพื่อให้ได้การกระจายขนาดอนุภาคที่แม่นยำ เทคโนโลยีของ Epic Powder รับประกันผลลัพธ์ที่เหนือกว่าซึ่งปรับให้เหมาะสมกับความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไปของอุตสาหกรรมการเคลือบผง.
“ขอบคุณที่อ่านบทความนี้ หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์นะคะ กรุณาแสดงความคิดเห็นด้านล่าง หรือติดต่อตัวแทนฝ่ายบริการลูกค้าออนไลน์ของ EPIC Powder ได้ค่ะ” เซลด้า สำหรับคำถามเพิ่มเติมใดๆ”
- เจสัน หว่อง, วิศวกร