گروه ترجمه و تولید محتوا در بسپار/ ایران پلیمر با اینکه برخی از قطعات پلاستیکی برای مسائل زیبایی ظاهری یا عملکردی به پوشرنگزنی (painting)، آبکاری (plating) و یا آرایه گری (decorating) نیاز دارند، با این حال به دو علت این موارد انجام نمیشود: اول، فرایند قالبگیری تزریقی، انواع مختلفی از بافت و نمای سطح با کیفیت عالی را به همراه دارد. دوم، بسپار‌های گرمانرم می‌توانند در رنگهای متنوع تولید شوند. برخی موارد خاص که ممکن است به پوشرنگزنی یا آبکاری نیاز داشته باشد عبارت‌اند از: محافظت از سطح نهایی در برابر مواد شیمیایی خورنده یا تخریب پرتو فرابنفش، محافظت از وسایل الکترونیکی در برابر تداخل الکترومغناطیسی یاEMI (Electromagnetic interference) یا اضافه کردن تصویر یا برچسب زنی روی رنگهای متضاد. پوشرنگزنی، آبکاری و آرایه گری و همچنین ملاحظات طراحی آن‌ها در این بخش بحث شده است.
پوشرنگزنی
شایع‌ترین دلیل پوشرنگزنی یا پوشش دهی قطعات گرمانرم، بهبود زیبایی و ایجاد رنگ و بافت یکنواخت برای قطعات مختلف در یک مجموعه شده است. پوشرنگها و پوشش‌ها می‌توانند برخی از نقایص قالبگیری، مانند بوری (blush) در ناحیه گلویی یا گردابی شدن (swirl) اسفنج را پنهان کنند. همچنین آن‌ها رنگ‌ها یا جلوه‌های سطحی را ایجاد میکنند که بسپارها نمی‌توانند مانند برخی از فلزات ایجاد کنند. بهعلاوه، بعضی از پوشرنگها مانند پوشرنگهای رسانا به عنوان محافظ (radio-frequency interference)RFI /EMI عمل میکنند.
همچنین پوشرنگها و پوشش‌ها می‌توانند از بستر پلاستیکی در برابر مواد شیمیایی، مواد ساینده یا حمله محیطی محافظت کنند. به‌عنوان‌مثال، پوشرنگ از رنگرفتگی یا شکنندگی پلاستیکهای رنگی هنگام قرار گرفتن در معرض تابش فرابنفش نور خورشید یا نور مصنوعی جلوگیری میکند. همچنین پوشش‌ها می‌توانند از حمله ی حلالهای تمیزکننده، روان کننده‌ها و سایر موادی که در هنگام مصرف یا در طول ساخت استفاده می‌شوند، جلوگیری کنند. پوشش‌های تجاری ضدخش (resistant scratch) معمولا مقاومت در برابر سایش برای عدسی‌ها ایجاد میکنند.
انواع پوشرنگ
پوشرنگها به‌طورکلی از چهار جزء تشکیل‌شده‌اند: یک رزین بسپاری یا اجزای رزین که پوشش را تشکیل می‌دهد؛ رنگدانهها (pigments)؛ یک حلال یا حامل برای رقیق شدن، انتقال و یکنواختی پخش؛ و مواد افزودنی برای تقویت یا اصلاح کاربرد، چسبندگی و ظاهر. انواع پوشرنگها بر اساس مواد شیمیایی مختلف و انواع بسپارها تولید شدهاند. انواع متداول پوشرنگهای مورد استفاده در پلاستیک‌ها شامل پلییورتان، آکریلیک، آلکید، اپوکسی و وینیل است.
- پوشرنگهای پلییورتان، پوششی منعطف و بادوام ایجاد میکنند و بدون گرما پخت می‌شوند و با بسیاری از پلاستیک‌ها، از جمله پلاستیکهای اَریخت (آمورف) حساس به مواد شیمیایی، مانند ABS و آمیختههای پلیکربنات، سازگار هستند.
- اپوکسیها معمولا نمایی سخت، چقرمه و براق ایجاد میکنند.
- وینیلها تمایل به ایجاد نمایی نرم و لاستیکی دارند.
- پوشرنگهای آکریلیک، نمایی شکننده و ضدخش میدهند که در برابر اکثر روغن‌های رایج مقاوم هستند.
چندین عامل نوع پوشرنگی را که انتخاب می‌کنید تعیین میکند، از جمله بستر پلاستیکی، نوع نمای موردنیاز، امکانات پوشرنگزنی موجود و محدودیت‌های قوانین محلی. پوشرنگ باید برای داشتن چسبندگی خوب تا حدی با سطح پلاستیک واکنش نشان دهد، اما نباید به بستر پلاستیکی آسیب برساند.
پوشرنگها در نوع حلال مصرفی متفاوت هستند. حلالها در دو نوع آلی یا پایه آب هستند.
حلالهای آلی در بستر پلاستیکی نفوذ میکنند تا پیوندهای شیمیایی قوی برای چسبندگی عالی ایجاد کنند. حلالهای خورنده (aggressive) ممکن است به بستر آسیب برسانند. آسیب و حمله شیمیایی در نواحی که دارای تنشهای قالبگیری یا سوارکردن زیاد است، بدتر می‌شود. همیشه حلال خود را روی قطعه واقعی آزمایش کنید تا مناسب بودن آن مشخص شود.
به‌طورکلی حلالهای پایه آب نسبت به قطعات پلاستیکی خورندگی کمتری، اما تمایل به ایجاد پیوندهای اندکی ضعیفتر دارند. مزیت مهم این حلالها، جلوگیری از مسائل زیست‌محیطی، بهداشتی و ایمنی مرتبط با حلالهای آلی است.
پخت پوشرنگ
روش‌های مختلفی برای پخت پوشرنگها وجود دارد:
- پوشرنگهای هواپز، در اثر تبخیر حلال، جامد می‌شوند و یک لایه بسپار روی سطح قطعه می‌گذارند.
- پوشرنگهای گرماپز، قطعات را برای پخت سریع و کامل پخت میکنند. دمای پخت این پوشرنگها ممکن است انتخاب پلاستیک را محدود کند. قطعات باید دمای پخت را تحمل کنند. قطعات پلیکربنات معمولا دماهای پخت 120 درجه سانتی‌گراد را تحمل میکنند.
- پوشرنگهای دو جزئی از واکنش شیمیایی برای فرایند پخت استفاده میکنند. به‌طورکلی این پوشرنگها مواد فرار بسیار کمی را نشت میدهند، اما پس از اختلاط فرصت کاربری کوتاهی دارند: اغلب فقط چند دقیقه.
برگردان: دکتر فاطمه خودکار
f.khodkar@gmail.com
(ادامه دارد…)
متن کامل این مقاله را در شماره 211 ماهنامه بسپار که در نیمه اردیبهشت ماه منتشر شده است، بخوانید.
در صورت تمایل به دریافت نسخه نمونه رایگان و یا دریافت اشتراک با شماره های 02177523553 و 02177533158 داخلی 3 سرکار خانم ارشاد تماس بگیرید. نسخه الکترونیک این شماره از طریق فیدیبو قابل دسترسی است.
