الفرق بين عامل إزالة الغازات وعامل إزالة الرغوة في الطلاء المسحوقي

عامل إزالة الغازات هو عامل مساعد يُطلق مواد متطايرة مثل الهواء والرطوبة ومركبات الجزيئات الصغيرة المتولدة أثناء تفاعل التشابك والتصلب لطلاءات المساحيق عند انصهارها وتكوينها طبقة رقيقة. كما أنه يُعالج الثقوب الدقيقة الناتجة عن مركبات الجزيئات الصغيرة المنبعثة في الوقت المناسب، مما يمنع ظهور ثقوب أو مسامات صغيرة في طبقة الطلاء. يُعد هذا النوع من الإضافات من الإضافات الشائعة في طلاءات المساحيق، ويُضاف عادةً إلى تركيبات طلاء المساحيق.

يُعد البنزوين عامل إزالة الغازات الأكثر شيوعًا في الطلاءات المسحوقة. وهو عبارة عن بلورات بيضاء أو صفراء فاتحة عديمة الرائحة، تتراوح درجة انصهارها بين 133 و137 درجة مئوية، ودرجة غليانها 344 درجة مئوية. وهو قليل الذوبان في الماء والإيثر، ويذوب في الأسيتون والإيثانول الساخنين. لكن من عيوبه أنه قد يُسبب اصفرار الطلاء بسهولة عند درجات الحرارة العالية. وللتغلب على هذه العيوب،عوامل إزالة الغازات المعدلة القائمة على البنزوين والشمعتم تطوير أنواع لا تميل إلى الاصفرار في ظروف الخبز والتجفيف.

تشير نتائج التجارب وممارسات الإنتاج إلى أنه خلال عملية الربط المتشابك ومعالجة الطلاءات المسحوقية، تتطلب أنواع الطلاء التي تُنتج مركبات جزيئية صغيرة إضافة عوامل إزالة الغازات. ومن المنطقي إضافة عامل إزالة الغازات إلى طلاءات الإيبوكسي، والإيبوكسي بوليستر، والبوليستر، والبولي يوريثان المسحوقية بشكل عام، نظرًا لمشاكل الطلاءات المسحوقية مثل سهولة امتصاص الرطوبة أثناء الإنتاج والاستخدام. في طلاءات الإيبوكسي غير اللامعة والمسحوقية غير اللامعة، يصعب ظهور الثقوب الدقيقة والعيوب الأخرى دون إضافة مواد مضادة للرغوة مثل البنزوين. لم يُحدد السبب بشكل قاطع بعد، وقد يعود ذلك أيضًا إلى أن سطح الطلاء ليس ناعمًا ولامعًا كالطلاءات شديدة اللمعان، وبعض عيوب الطلاء غير واضحة، مما يُعطي انطباعًا غير دقيق.

لا يزال البنزوين يُستخدم حاليًا كعامل شائع لإزالة الغازات، بنسبة تقارب 0.5% من إجمالي مادة تكوين الطبقة في الطلاءات المسحوقية، ويمكن تعديل هذه النسبة ضمن نطاق معين وفقًا لنوع وتركيب الطلاءات المسحوقية. في طلاءات البوليستر-هيدروكسي ألكيل أميد (HAA) المسحوقية، ونظرًا لتأثير البنزوين على اصفرار طبقة الطلاء، ينبغي التحكم في نسبته عند حوالي 0.3% من إجمالي كمية مادة تكوين الطبقة، مع الحرص على تقليل استخدامه قدر الإمكان.بالإضافة إلى ذلك، يمكن أيضًا استخدام عوامل التنعيم وإزالة الغازات القائمة على الشمع الصناعي، بجرعة تبلغ حوالي 1٪ من إجمالي تركيبة طلاء المسحوق.

في تركيبات الطلاء المسحوقي، تُضاف مواد مضادة للرغوة إلى الحديد الزهر، والألومنيوم المصبوب، وصفائح الفولاذ المجلفن بالغمس الساخن، وصفائح الفولاذ المدرفلة على الساخن التي تحتوي على ثقوب رملية أو ثقوب دقيقة على سطح الجسم المطلي (قطعة العمل) أثناء عملية الطلاء المسحوقي لمنع تكوّن الجزيئات أو الحفر البركانية في طبقة الطلاء. وهي إضافات تُضاف لمنع تكوّن الفقاعات في طبقة الطلاء.

عند تطبيق الطلاء المسحوقي على أجزاء من الحديد الزهر، أو الألومنيوم المصبوب، أو الأجزاء المجلفنة بالغمس الساخن، أو ألواح الصلب المدرفلة على الساخن ذات الثقوب الرملية أو الدقيقة، ينصهر الطلاء المسحوقي ويتسطح أثناء عملية الخبز والتصلب، مُغلقًا الثقوب الرملية والدقيقة على سطح الجسم المطلي. ومع ارتفاع درجة حرارة المادة المطلية، يتمدد الهواء الموجود في هذه الثقوب، ويزداد الضغط الداخلي باستمرار. وعندما يتجاوز الضغط الداخلي قوة الطلاء المنصهر قليلًا، ينفجر الهواء الداخلي مُشكلًا فقاعات صغيرة. وبسبب تفاعل التصلب للطلاء المسحوقي أثناء عملية تكوين الطبقة، تزداد لزوجة انصهار الطلاء باستمرار حتى يصبح طبقة طلاء صلبة. لذلك، عندما لا يصل الضغط الداخلي في الفقاعات الصغيرة إلى الطاقة اللازمة لتفجير طبقة الطلاء، تتشكل جزيئات أو حبيبات صغيرة بارزة من سطح طبقة الطلاء. عندما يصبح الضغط الداخلي في الفقاعة الصغيرة كافيًا لتفجير الطبقة الخارجية، ستنفجر الفقاعة ويتسرب الهواء الموجود بداخلها إلى الغلاف الجوي. إذا فقدت الطبقة الخارجية في هذه المرحلة قدرتها على التسوية ولم تعد قادرة على سد الثقوب الهوائية الصغيرة التي تسمح بتسرب الهواء، فستتشكل جزيئات أو حبيبات نموذجية للفوهات البركانية، مما يُشكل مشكلة خطيرة.

عند إضافة مواد مضادة للرغوة إلى الطلاءات المسحوقة، فإنها تقلل من لزوجة الطلاء عند انصهاره، وتخفض أيضًا التوتر السطحي للطلاء. وهذا يسمح للهواء الموجود في المسامات الدقيقة على سطح المادة المطلية، والمتأثر بدرجة حرارة وضغط الخبز، بالانفجار بسهولة وتسوية طبقة الطلاء غير المتصلبة في الهواء. في الوقت نفسه، يمكن للفقاعات المتسربة من طبقة الطلاء أن تسد الفراغات بسهولة، مما يمنع تكون الجزيئات والنتوءات في طبقة الطلاء، أو الجزيئات ذات الحفر البركانية.

نظراً لاختلاف آليات إزالة الرغوة في الطلاءات المائية والطلاءات القائمة على المذيبات اختلافاً جذرياً عن تلك المستخدمة في الطلاءات المسحوقة، لا يمكن تطبيق مزيلات الرغوة المستخدمة في الطلاءات المائية والطلاءات القائمة على المذيبات مباشرةً على الطلاءات المسحوقة. ونظراً لخصوصية الطلاءات المسحوقة، فإن أنواع مزيلات الرغوة المستخدمة فيها أقل بكثير من تلك المستخدمة في الطلاءات المائية والطلاءات القائمة على المذيبات.