With the push for environmental protection, firms must develop eco-friendly coatings. But, eco-friendly coatings aren’t limited to water-based ones. If enterprises rush to develop water-based coatings, product homogeneity will inevitably occur. Besides water-based coatings, high-solid, solvent-free, and powder coatings are also eco-friendly. They should be the key development focus of the coatings industry. A report said the Asia-Pacific region will have the highest growth in powder coatings from 2017 to 2022. This applies to both value and volume. Powder coating technology is developing rapidly to adapt to the demand-driven market. The market drives the need to study different powders in coatings.
পাউডার আবরণ ওভারভিউ
পাউডার আবরণ ভূমিকা
পাউডার আবরণ 1950 এর দশকে উদ্ভূত হয়েছিল। এটি একটি পরিবেশ বান্ধব আবরণ। এতে 100% সলিড কন্টেন্ট আছে এবং কোনো VOC নেই। এটি শক্তি সঞ্চয় করে এবং দূষণ কমায়। এটি একটি সহজ প্রক্রিয়া আছে, স্বয়ংক্রিয় করা সহজ, এবং চমৎকার আবরণ কর্মক্ষমতা আছে.
Powder coating is a powder coating composed of polymers, pigments, fillers and additives. Powder coating has no volatilization of its liquid medium. So, it has good ecological and environmental protection. It can form a thicker coating in one application, with very high efficiency. It also has great mechanical properties and chemical resistance. Its performance is excellent, too. Using powder coating saves energy and resources. Its utilization rate can reach 99%. It is safe and very cost-effective. It is a solvent-free coating. It meets the “four E” principles: economy, environmental protection, efficiency, and performance.
পাউডার আবরণ বাজার ওভারভিউ
যন্ত্রপাতি এবং হালকা যানবাহনের চাহিদা বৃদ্ধি পাউডার আবরণের প্রয়োজনীয়তা বাড়িয়েছে। উন্নত এবং উদীয়মান দেশগুলির শিল্পগুলির চাহিদা বৃদ্ধি পাউডার আবরণের বাজারকে বাড়িয়ে তুলেছে। একটি মার্কেটস এবং মার্কেটস রিপোর্ট বলছে যে গ্লোবাল পাউডার আবরণ বাজার 2022 সালের মধ্যে US$134.9 বিলিয়নকে আঘাত করবে৷ এটি 2017 থেকে 2022 পর্যন্ত বার্ষিক 6.75% হারে বৃদ্ধি পাবে৷
চীনের পাউডার আবরণের বাজারে বিশ্বের দ্রুততম ক্রমবর্ধমান চাহিদা রয়েছে। এটি অনেক কারণের কারণে হয়। এর মধ্যে রয়েছে দ্রুত নগরায়ন এবং আবাসন, নির্মাণ এবং গাড়ির বৃদ্ধি। 2016 সালে, চীনের পাউডার লেপ শিল্পের আউটপুট 2.07 মিলিয়ন টনে পৌঁছেছে।
পাউডার আবরণ আমার দেশের মোট আবরণ উৎপাদনের 11%। 13 তম পঞ্চবার্ষিক পরিকল্পনা বলে, "2020 সালের মধ্যে, লেপ শিল্প প্রায় 22 মিলিয়ন টন উত্পাদন করবে।" এর মধ্যে 57% হতে হবে সাশ্রয়ী, পরিবেশ বান্ধব আবরণ। 2020 সালে, পাউডার আবরণ 4 মিলিয়ন টন আউটপুট সহ 18%-এ উঠবে। পাউডার আবরণের উত্থান পাউডার ফিলারের চাহিদা বাড়িয়ে তুলবে।
পাউডার আবরণে বিভিন্ন পাউডার উপকরণের প্রয়োগের বিশ্লেষণ
আবরণ মধ্যে Fillers খরচ কমাতে পারেন. তারা আবরণ কর্মক্ষমতা উন্নত.
উদাহরণস্বরূপ, তারা করতে পারে:
- আবরণ এর পরিধান এবং স্ক্র্যাচ প্রতিরোধের উন্নতি.
- গলিত সমতলকরণের সময় স্যাগিং হ্রাস করুন।
- এর জারা এবং আর্দ্রতা প্রতিরোধের উন্নতি করুন।
When choosing fillers for powder coatings, consider density, dispersion, particle size, and purity. In general, the higher the density, the lower the powder coating’s coverage. The dispersion of large particles is better than that of small ones. The filler is chemically inert. It must not react with some powder formula components, like pigments. The filler should be as white as possible. Powder coatings mainly use these materials: calcium carbonate, barium sulfate, talc, mica, kaolin, silica, and wollastonite.
পাউডার আবরণে ক্যালসিয়াম কার্বনেটের প্রয়োগ
ক্যালসিয়াম কার্বনেট দুই প্রকার: হালকা এবং ভারী। আলো হচ্ছে ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ক্ষরণ। সমস্ত ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রকার এবং উত্পাদন পদ্ধতি আবরণ এর চকচকে প্রভাবিত করে। বিভিন্ন কণা আকার এটি একটি শক্তিশালী প্রভাব আছে. ক্যালসিয়াম কার্বোনেট সাধারণত বাইরের ব্যবহারের জন্য সুপারিশ করা হয় না।
ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট প্রধানত কিছু অন্যান্য উপকরণ প্রতিস্থাপন ব্যবহৃত হয়. এটি আংশিকভাবে টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড, রঙের রঙ্গক, হালকা ক্যালসিয়াম, এবং প্রিপিটেটেড বেরিয়াম সালফেট প্রতিস্থাপন করে। এটি জারা প্রতিরোধ করে এবং আংশিকভাবে অ্যান্টি-রাস্ট পিগমেন্ট প্রতিস্থাপন করে। এটি বৃদ্ধিকারী হিসাবেও ব্যবহৃত হয়।
ইনডোর পেইন্টে ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেট ব্যবহার করার সময়, এটি একা বা ট্যালকম পাউডার দিয়ে ব্যবহার করা যেতে পারে। ক্যালসিয়াম কার্বনেট, ট্যালকম পাউডারের তুলনায় ভাল। এটি পাল্ভারাইজেশন কমাতে পারে, হালকা রঙে রঙ ধরে রাখার উন্নতি করতে পারে, এবং মৃদু প্রতিরোধ ক্ষমতা বাড়াতে পারে। যাইহোক, এর দুর্বল অ্যাসিড প্রতিরোধ ক্ষমতা বাইরের আবরণে এর প্রয়োগকে বাধা দেয়।
হালকা ক্যালসিয়াম কার্বনেটের ভারী ক্যালসিয়াম কার্বনেটের চেয়ে ছোট, আরও অভিন্ন কণার আকার রয়েছে। এটিতে উচ্চতর তেল শোষণ এবং উজ্জ্বলতাও রয়েছে। যেখানে সর্বাধিক ম্যাটিং প্রভাব প্রয়োজন সেখানে হালকা ক্যালসিয়াম কার্বনেট ব্যবহার করা যেতে পারে।
পাউডার আবরণে বেরিয়াম সালফেটের প্রয়োগ
পেইন্ট বডি পিগমেন্ট হিসেবে দুই ধরনের বেরিয়াম সালফেট ব্যবহার করা হয়: প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক। প্রাকৃতিক পণ্য বারাইট পাউডার। সিন্থেটিক পণ্য হল প্রিপিটেটেড বেরিয়াম সালফেট।
পাউডার আবরণে, প্রসিপিটেটেড বেরিয়াম সালফেট সমতলকরণ এবং গ্লস উন্নত করতে পারে। এটা সব colorants সঙ্গে সামঞ্জস্যপূর্ণ. এটি স্প্রে প্রক্রিয়ায় পাউডার আবরণ আদর্শ বেধ এবং একটি উচ্চ আবরণ হার অর্জন করতে পারে।
ব্যারাইট পাউডার ফিলারগুলি শিল্প প্রাইমার এবং স্বয়ংচালিত আবরণগুলিতে ব্যবহৃত হয়। এই আবরণগুলির উচ্চ শক্তি, ভরাট শক্তি এবং রাসায়নিক জড়তা প্রয়োজন। এগুলি উচ্চ-চকচকে টপকোটগুলিতেও ব্যবহৃত হয়। ল্যাটেক্স পেইন্টে, সূক্ষ্ম ব্যারাইট পাউডার কিছু টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড প্রতিস্থাপন করতে পারে। এর উচ্চ প্রতিসরণ সূচক (1.637) এটিকে একটি স্বচ্ছ সাদা রঙ্গক করে তোলে।
পাউডার আবরণে মাইকা পাউডার প্রয়োগ
মিকা পাউডার জটিল সিলিকেটের সমন্বয়ে গঠিত এবং এর কণাগুলো ফ্ল্যাকি। এটির চমৎকার তাপ, অ্যাসিড এবং ক্ষার প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। এটি পাউডার আবরণের গলিত তরলতাকেও প্রভাবিত করে। এটি তাপ-প্রতিরোধী এবং নিরোধক পাউডার আবরণে ব্যবহৃত হয়। এটি টেক্সচার পাউডারের জন্য একটি ফিলারও হতে পারে।
অনেক ধরনের অভ্রের মধ্যে সেরিসাইটের গঠন কাওলিনের মতো। এটিতে মাইকা এবং কাদামাটি খনিজ উভয়ের বৈশিষ্ট্য রয়েছে। আবরণে এর ব্যবহার তাদের আবহাওয়া প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং জলের ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। এটি তাদের আনুগত্য, শক্তি এবং চেহারা উন্নত করতে পারে। একই সময়ে, ডাই কণাগুলি সেরিসাইট পাউডারের জালি ইন্টারলেয়ারে প্রবেশ করতে পারে। এটি দীর্ঘ সময়ের জন্য রঙ বিবর্ণ থেকে রাখে। এছাড়াও, সেরিসাইট পাউডারের অ্যান্টি-শেত্তলা এবং অ্যান্টি-মিল্ডিউ-এর কাজও রয়েছে। অতএব, সেরিসাইট পাউডার আবরণের জন্য চমৎকার মূল্য-কর্মক্ষমতা অনুপাত সহ একটি বহুমুখী ফিলার।
পাউডার আবরণ মধ্যে তাল্ক প্রয়োগ
ট্যাল্ক, হাইড্রেটেড ম্যাগনেসিয়াম সিলিকেট নামেও পরিচিত, সরাসরি ট্যাল্ক আকরিক থেকে চূর্ণ করা হয়। কণাগুলো সুই আকৃতির স্ফটিক। তারা চর্বিযুক্ত বোধ করে। তারা নরম এবং খুব ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম নয়। তাদের ভাল সাসপেনশন এবং বিচ্ছুরণযোগ্যতা এবং নির্দিষ্ট থিক্সোট্রপি রয়েছে। তারা ব্যাপকভাবে পাউডার আবরণ গলিত তরলতা প্রভাবিত. সুতরাং, তারা প্রায়ই জমিন গুঁড়ো জন্য ব্যবহার করা হয়. বর্তমানে, এগুলি বিভিন্ন প্রাইমার, মধ্যবর্তী আবরণ, রোড সাইন পেইন্টস, শিল্প আবরণ এবং অভ্যন্তরীণ এবং বাহ্যিক স্থাপত্য আবরণে ব্যবহৃত হয়।
Talc is cheap, but it has disadvantages, so its usage is limited. First, it has a large oil absorption. For low oil absorption, it must be mixed with fillers and low-oil-absorption barite powder. Also, it has low wear resistance. In high-wear situations, other fillers must be added to compensate. Thirdly, talc with non-metallic minerals is not fit for exterior coatings that need high weather resistance. The impurities can react with acids, like acid rain. Also, talc has matting properties, so it is not used in high-gloss coatings.
পাউডার আবরণ মধ্যে সিলিকা প্রয়োগ
ছিদ্রযুক্ত গুঁড়া কোয়ার্টজ এক ধরণের সিলিকা সিস্টেমের অন্তর্গত। এটি নিরাপদ এবং ব্যাপকভাবে অনেক আবরণে ব্যবহৃত হয়, যেমন: পাউডার, অগ্নি প্রতিরোধক, জলরোধী এবং ক্ষয়রোধী। সস্তা, ছিদ্রযুক্ত গুঁড়ো কোয়ার্টজ পাউডার আবরণের খরচ কমাতে পারে। এটি দ্রবণীয় বেরিয়াম কমাতে বেরিয়াম সালফেট প্রতিস্থাপন করতে পারে। এটি পরিবেশগত মান পূরণ করবে।
এছাড়াও, পাউডার লেপগুলি প্রায়শই অ্যান্টি-কেকিং সহায়তা হিসাবে ফিউমড সিলিকা ব্যবহার করে। ফিউমেড সিলিকা হল একটি শীর্ষ শরীরের রঙ্গক এবং একটি আবরণ রিওলজি কন্ট্রোল এজেন্ট। এটা চমৎকার কর্মক্ষমতা আছে. তরল আবরণে, এটি রিওলজি নিয়ন্ত্রণ করে: ঘন করা, থিক্সোট্রপি, অ্যান্টি-স্যাগিং এবং প্রান্ত কভারেজ। কঠিন পাউডার আবরণে, এটি পাউডার প্রবাহ উন্নত করে এবং জমাট এবং তরলকরণ প্রতিরোধ করে।
পাউডার আবরণ মধ্যে Kaolin আবেদন
কাওলিন থিক্সোট্রপি এবং অ্যান্টি-সেডিমেন্টেশন বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে পারে। ক্যালকাইন্ড কাদামাটি রিওলজিকে প্রভাবিত করে না। কিন্তু, অপরিশোধিত কাদামাটির মতো, এটি মাদুর করতে পারে, লুকানোর ক্ষমতা বাড়াতে এবং শুভ্রতা বাড়াতে পারে। এই প্রভাবগুলি ট্যালকম পাউডারের মতো।
Kaolin একটি উচ্চ জল শোষণ আছে. এটি থিক্সোট্রপি বা হাইড্রোফোবিক আবরণ তৈরিতে সাহায্য করে না। কাওলিন পণ্যের কণার আকার 0.2-1μm এর মধ্যে। বড় কণা সহ Kaolin কম জল শোষণ আছে. এটি একটি ভাল ম্যাটিং প্রভাব আছে. আধা-চকচকে এবং অভ্যন্তরীণ আবরণের জন্য একটি ছোট কণার আকার (1μm এর কম) সহ Kaolin ব্যবহার করা যেতে পারে।
কাওলিনকে ক্যালসাইন্ড করা কেওলিন এবং ধোয়া কাওলিনের মধ্যে ভাগ করা যায়। সাধারণভাবে, ক্যালসাইন্ড ক্যাওলিনের তেল শোষণ, অস্বচ্ছতা, ছিদ্রতা, কঠোরতা এবং উজ্জ্বলতা ধোয়া কাওলিনের চেয়ে বেশি।
পাউডার আবরণে ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ারের প্রয়োগ
ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি ক্ষুদ্র, ফাঁপা গোলাকার গুঁড়ো। এগুলি হালকা, বড় আয়তনের এবং তাপ পরিবাহিতা কম। তারা উচ্চ কম্প্রেসিভ শক্তি আছে, উত্তাপ, এবং ক্ষয় প্রতিরোধ করা হয়. তারা অ-বিষাক্ত, ভাল-বিচ্ছুরিত এবং স্থিতিশীল।
পাউডার আবরণে ব্যবহৃত হলে, ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ারগুলি নিম্নলিখিত ভূমিকা পালন করতে পারে:
- (1) তাপ নিরোধক, নিরোধক, এবং কম জল শোষণ. ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ারের ভিতরে একটি ভ্যাকুয়াম বা বিরল গ্যাস থাকে। এটি ইপোক্সি রজনের সাথে একটি ঘনত্ব এবং তাপ পরিবাহিতা পার্থক্য তৈরি করে। সুতরাং, তারা ভাল তাপ নিরোধক। তারা উচ্চ-তাপমাত্রা-প্রতিরোধী পাউডার আবরণের জন্য একটি চমৎকার ফিলার।
- (2) এটি পাউডার আবরণের শারীরিক এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে পারে। ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ার ফিলারগুলি পাউডার আবরণের কঠোরতা এবং কঠোরতা বাড়াতে পারে। তবে, প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস পায়। হ্রাসের ডিগ্রী ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ারগুলির পৃষ্ঠের চিকিত্সার উপর নির্ভর করে। প্রিট্রিটমেন্টের জন্য সঠিক কাপলিং এজেন্ট ব্যবহার করলে এর প্রভাব প্রতিরোধ ক্ষমতা কমে যেতে পারে।
- (3) কম তেল শোষণ. ফাঁপা কাচের মাইক্রোস্ফিয়ারের তেল শোষণের হার পরিবর্তিত হয়। এটি 7mg এবং 50mg প্রতি 100g এর মধ্যে। এই কম তেল শোষণ ফিলার উৎপাদনের সময় ছদ্মবেশে ভরাটের পরিমাণ বাড়ায়। এটি সামগ্রিক খরচ হ্রাস করে।
গুঁড়া আবরণ মধ্যে wolastonite প্রয়োগ
Wollastonite প্রধানত ক্যালসিয়াম সিলিকেট। এটির ঘনত্ব 2.9g/cm3, একটি প্রতিসরাঙ্ক সূচক 1.63 এবং তেল শোষণ 30-50%। এটি একটি সুই মত গঠন এবং ভাল উজ্জ্বলতা আছে.
পাউডার আবরণ সাধারণত প্রাকৃতিক wollastoneite পাউডার ব্যবহার করে, যা প্রাকৃতিক wollastonite থেকে প্রক্রিয়া করা হয়। Wollastonite একটি শরীরের রঙ্গক হতে পারে। এটি আবরণে কিছু সাদা রঙ্গক প্রতিস্থাপন করতে পারে। এটি কভারেজ উন্নত করবে এবং পেইন্ট খরচ কমাবে। এর ভাল পরিবাহিতা এটিকে ইপোক্সি ইনসুলেটিং পাউডার লেপের জন্য একটি সাধারণ পছন্দ করে তোলে। Wollastonite একটি সাদা, সুচ মত উপাদান. এটি পাউডার আবরণের নমন এবং প্রসার্য বৈশিষ্ট্যগুলিকে উন্নত করতে পারে।
পাউডার আবরণ জন্য পাউডার ফিলার উন্নয়ন প্রবণতা
পাউডার ফিলার পৃষ্ঠ চিকিত্সা
পাউডার আবরণ ফিলার পোলার হয়। পাউডার আবরণ রজন অত্যন্ত মেরু হয়. এটি তাদের মধ্যে দুর্বল সামঞ্জস্য সৃষ্টি করবে এবং আবরণের কার্যকারিতা ক্ষতি করবে। সুতরাং, সাধারণত পাউডার ফিলারগুলির চিকিত্সা করা প্রয়োজন। সমষ্টির কণার আকার কমাতে বা সিস্টেমের তরলতা উন্নত করতে শারীরিক পদ্ধতি (সারফেস আবরণ এবং শোষণ) বা রাসায়নিক পদ্ধতি (প্রতিস্থাপন, হাইড্রোলাইসিস, পলিমারাইজেশন এবং গ্রাফটিং) ব্যবহার করুন। এটি আবরণের প্রক্রিয়াকরণ, পৃষ্ঠের গুণমান (গ্লস, রঙের উজ্জ্বলতা) এবং যান্ত্রিক শক্তি উন্নত করে।
পাউডার ফিলারের মাইক্রোনাইজেশন
পাউডার আবরণে একটি ধ্রুবক রজন থেকে ফিলার অনুপাত গুরুত্বপূর্ণ। তাত্ত্বিকভাবে, ছোট ফিলার কণা ভাল পৃষ্ঠ এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য ফলন. যদি ফিলার কণার আকার টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের (0.2-0.5μm) আকারে হ্রাস করা হয়, তাহলে সূত্রের সংমিশ্রিত টাইটানিয়ামকে বিচ্ছিন্ন করা যেতে পারে। এটি আরও উন্নত বিচ্ছুরণ কেন্দ্র তৈরি করবে। এটি টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইডের লুকানোর ক্ষমতা উন্নত করবে। এটি মাইক্রোনাইজড ফিলারগুলির স্থানিক বিচ্ছেদ নীতি। একইভাবে, মাইক্রোনাইজড ফিলারগুলিও ব্যবহৃত রঙ্গক পরিমাণ কমাতে পারে।
পাউডার ফিলার ন্যানোটেকনোলজি
সর্বাধিক ব্যবহৃত ন্যানোম্যাটেরিয়ালগুলি হল ন্যানো-সিলিকন ডাই অক্সাইড, ন্যানো-টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড এবং ন্যানো-ক্যালসিয়াম কার্বনেট। ন্যানো-টাইটানিয়াম ডাই অক্সাইড স্বচ্ছ বলে জানা গেছে। এটি আবরণের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য এবং UV শোষণ উন্নত করতে পারে। এটি স্বয়ংচালিত টপকোট বার্নিশে পাউডার আবরণগুলির আবহাওয়া প্রতিরোধকে ব্যাপকভাবে উন্নত করতে পারে। ন্যানোমেটেরিয়ালগুলি উচ্চ পৃষ্ঠের কার্যকলাপ সহ খুব সূক্ষ্ম কণা। তারা সহজেই জড়ো হয় এবং ফ্লোকুলেট করে। অতএব, ন্যানোফিলারগুলির পৃষ্ঠের চিকিত্সা, সংযোজন পদ্ধতি এবং বিচ্ছুরণকারী সরঞ্জাম নির্বাচন, পাউডার আবরণে ন্যানোম্যাটেরিয়ালের পরিমাণ এবং কীভাবে সেগুলিকে বেস রজনে ছড়িয়ে দেওয়া যায় পাউডার আবরণে ন্যানোম্যাটেরিয়াল প্রয়োগের মূল চাবিকাঠি। পাউডার আবরণ ডিজাইনে, কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে ফিলার নির্বাচন করুন। এটি সর্বোত্তম প্রভাব অর্জন করবে।
গুঁড়া আবরণ ফিলার কার্যকারিতা
কার্যকরী পাউডার আবরণ জন্য লক্ষ্য তাদের বৈশিষ্ট্য উন্নত করা হয়. এটি তাদের শারীরিক, রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক দিকগুলি অন্তর্ভুক্ত করে। অথবা, তাদের নতুন ফাংশন যোগ করতে. Kaolin এবং wolastonite পাউডারগুলি বৈদ্যুতিক নিরোধক পাউডার আবরণ তৈরি করে। তারা খরচ কমাতে এবং নিরোধক উন্নত করতে পারেন। অ্যালুমিনিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম হাইড্রোক্সাইড শিখা রোধ করতে পারে। তারা শিখা-প্রতিরোধী পাউডার আবরণ তৈরি করতে পারে। তারা রিওলজি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, আনুগত্য উন্নত করতে পারে, গ্লস নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং লুকানোর ক্ষমতা উন্নত করতে পারে। এইভাবে, পাউডার আবরণ জন্য ফিলার শুধুমাত্র খরচ কাটা থেকে স্থানান্তর করা উচিত. নতুন, উচ্চ-কর্মক্ষমতা, কম খরচে ফিলার তৈরি করতে তাদের গবেষণায় ফোকাস করা উচিত। এটি পাউডার আবরণের ক্রমবর্ধমান চাহিদা মেটাতে হয়।