فرمولاسیون پوشش متالیک خود لایه شونده بر پایه پلی‌یورتان با بهره گیری از روش طراحی آزمایش تاگوچی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی و پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران

2 استادیار، گروه مهندسی پلیمر، دانشکده مهندسی شیمی و پلیمر، دانشگاه آزاد اسلامی واحد تهران جنوب، تهران، ایران

چکیده

در این پژوهش، پوشرنگ رویه متالیک از نوع خود لایه شونده بر پایه رزین پلی‌یورتان متشکل از پلی ال اکریلیک بصورت تک لایه و با براقیت بالا، بدون استفاده از لایه لاک بیرنگ (لایه شفاف فاقد رنگدانه)، با هدف پوشش دهی قطعات صنعتی و لوازم خانگی و بعضا تعمیر بدنه خودرو بالانس و طراحی شد. هدف از انجام کار، کاهش میزان مواد مصرفی، خطای کار و زمان پوشش دهی نسبت به حالت مرسوم و سنتی(بصورت دو لایه پوشش متشکل از پوشش میانی متالیک و یک لاک بیرنگ شفاف) بوده است. برای طراحی آزمونها (DOE) از روش تاگوچی جهت بهینه یابی نوع و مقدار مواد اولیه اصلی تاثیرگذار بر پوشش اعم از نوع رزین آکریلیک پلی ال، سلولز یوتیرات استات و وکس استفاده شد. آزمونهای مختلف نظیر چسبندگی، براقیت، سختی، میزان ابلقی شدن، مه نمک، غوطه وری بر روی پوشرنگهای بهینه شده انجام شد. نتایج برای نمونه بهینه نشان دهنده میزان چسبندگی درجه (5B)، براقیت در حدود 89 درصد، میزان ابلقی شدن در سطح 51 و سختی در حد 210 ثانیه با مقیاس پرسوز بود. همچنین هیچ گونه رسوب و ته نشینی در حالت مایع مشاهده نشد و نتایج آزمونهای مقاومت در برابر رطوبت و غوطه وری در آب، بر اساس معیارهای استاندارد در قیاس با نمونه های دولایه مرسوم، قابل قبول و تایید بودند.

کلیدواژه‌ها


[1] L. Sivik, NCS - reflecting the color sense as a perceptual system, in Proceedings of the 8th congress of the international color association, AIC Color 97, Kyoto, Japan, I (1997), 50-57.
[2] Nelson K. Akafuah, Sadegh Poozesh, Ahmad Salaimeh, Gabriela Patrick, Kevin Lawler, and Kozo Saito , Evolution of the Automotive Body Coating Process—A, Coatings. 2(2016), 1-22,
[3] J.R. Moore, Automotive Paint Application. In: Wen M., Dušek K. (Eds.), Protective Coatings. Springer, 2017, Cham, 465-496
[4] K.V. Chidhambara, B. Latha shankar, Optimization of Robotic Spray Painting process Parameters using Taguchi Method, IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering IN PROCEEDING OF International Conference on Advances in Materials and Manufacturing Applications (IConAMMA-2017), Bengaluru, India 1(2017), 1-8
[5] S. Jamb, X. Liang, K. Dam-Johansen, G.M. Kontogeorgis, A model-based solvent selection and design framework for organic coating formulations, Progress in Organic Coatings, 140(2020), 105479
[6] V.S. Favini, M.M. Aguiar, D.R. Vianna, Taguchi design applied to process parameters optimization of sol–gel anticorrosive films. J. Sol-Gel Sci. Technol. 91(2019), 407–414
[7] I. Wheeler, Metallic Pigments in Polymers, iSmithers Rapra Publishing. , Exeter, 1999, 146-147
[8] Ł. Pasieczyński, N. Radek, Development of polyurethane paint with special metallic effect. Production engineering archives, 7(2015), 2-5
[9] Eastman publication E-241, Handling -precaution for cellulose esters in formulating
[10] Coating - contains handing procedures for Eastman - cellulose esters. E-325H 10/14
[11] Waxes and wax emulsions- industrial applications- LUWAS BASF EMV 0108 e- 05.2008
[12] R.K. Roy, Design of Experiments Using the Taguchi Approach: 16 Steps to Product and process improvement, Wiley, New York.2001, 240-255
[13] WAX -BYK Additives & Instruments Rheology Additives Technical [12]
Information L-RI 1
[14] Wax Emulsions - Formulation and Properties of Wax Emulsions Coatings for Industrial Applications by Michelman, LP EX. NO 1059, 2009, 1-9
[15] H.J. Streitberger, K.F. Dossel, Automotive Paints and Coatings, Wiley VCH, Wenham, 2008, 467-470