ההבדל בין חומר הסרת גזים לחומר הסרת קצף בציפוי אבקה

חומר מסיר גזים הוא חומר עזר המשחרר חומרים נדיפים כגון אוויר, לחות ותרכובות מולקולות קטנות הנוצרות במהלך תגובת הקישור הצולב וההתמצקות של ציפויי אבקה כאשר הם נמסים ויוצרים שכבה. הוא גם מפצה על חורי סיכה של תרכובות מולקולות קטנות המשתחררות בצורה יעילה, ובכך מונע את הופעתם של חורי סיכה קטנים או נקבוביות בסרט הציפוי. תוסף מסוג זה הוא אחד התוספים הנפוצים בציפויי אבקה, והוא בדרך כלל מתווסף לפורמולות ציפוי אבקה.

חומר מסיר הגזים הנפוץ בציפויי אבקה הוא בנזואין. בנזואין הוא גביש לבן או צהוב בהיר חסר ריח עם נקודת התכה של 133-137 ℃ ונקודת רתיחה של 344 ℃. הוא מסיס במקצת במים ואתר, ומסיס באצטון חם ואתנול; חסרונו הוא שהוא יכול בקלות לגרום להצהבה של הציפוי בטמפרטורות גבוהות. על מנת להתגבר על חסרונות הבנזואין,חומרי סילוק גזים מבוססי בנזואין ושעווה מעובדיםשאינם נוטים להצהיב בתנאי אפייה וייבוש.

תוצאות הניסויים ושיטות הייצור מצביעות על כך שבמהלך תהליך הקישור והריפוי של ציפויי אבקה, זני ציפוי המייצרים תרכובות מולקולריות קטנות דורשים תוספת של חומרי סילוק גזים. סביר להוסיף חומר סילוק גזים באופן כללי בציפויי אבקה של אפוקסי, אפוקסי פוליאסטר, פוליאסטר ופוליאוריתן מכיוון שלציפויי אבקה יש בעיות כמו ספיגת לחות קלה במהלך הייצור והשימוש. בציפויי אבקה אפוקסי מט ומאט, לא קל לייצר חורים ופגמים אחרים ללא תוספת של חומרים נוגדי קצף כמו בנזואין. הסיבה לכך אינה ניתנת להסבר ברור עדיין, וייתכן שהיא נובעת גם מכך שפני הציפוי אינם חלקים ומבריקים כמו מבריק גבוה, וחלק מפגמי הציפוי אינם בולטים לעין, מה שגורם לתחושה.

כיום, בנזואין עדיין משמש כחומר מסיר גזים נפוץ, עם מינון של כ-0.5% מסך חומר יוצר השכבה בציפויי אבקה, וניתן לכוונן אותו בטווח מסוים בהתאם למגוון ולהרכב ציפויי האבקה. בציפויי אבקה מפוליאסטר-HAA (הידרוקסי-אלקילאמיד), בהתחשב בהשפעת הבנזואין על הצהבת שכבת הציפוי, יש לשלוט במינון שלו על כ-0.3% מסך הכמות של חומר יוצר השכבה, ולמזער את השימוש ככל האפשר.בנוסף, ניתן להשתמש גם בחומרי החלקה והסרת גזים על בסיס שעווה סינתטיים, במינון של כ-1% מסך נוסחת ציפוי האבקה.

בניסוחים לציפוי אבקה, מוסיפים חומרים נוגדי קצף לברזל יצוק, אלומיניום יצוק, לוחות פלדה מגולוונים בטבילה חמה וללוחות פלדה מגולגלים בחום עם חורי חול או סיכה על פני השטח של האובייקט המצופה (חומר עבודה) במהלך ציפוי האבקה כדי למנוע היווצרות חלקיקים או בורות געשיים בסרט הציפוי. אלו תוספים שנוספים כדי למנוע היווצרות בועות בסרט הציפוי.

כאשר ציפוי אבקה מוחל על חלקי ברזל יצוק, חלקי אלומיניום יצוק, חלקים מגולוונים בטבילה חמה או לוחות פלדה מגולגלים בחום עם חורי חול או חורי סיכה, במהלך תהליך האפייה והייבוש, ציפוי האבקה נמס ומתיישר תוך איטום חורי החול והחורים על פני השטח של האובייקט המצופה. ככל שטמפרטורת החומר המצופה עולה, האוויר בחורי החול ובחורי הסיכה של החומר המצופה מתרחב, והלחץ הפנימי גם הוא עולה בהתמדה. כאשר הלחץ הפנימי גדול מעט מחוזק הציפוי המותך, האוויר הפנימי יפרוץ את הציפוי ויצור בועות קטנות שיבלטו. עקב תגובת ההתמצקות של ציפוי האבקה במהלך תהליך יצירת הסרט, צמיגות ההיתוך של הציפוי עולה בהתמדה ובסופו של דבר הופכת לסרט ציפוי מוצק. לכן, כאשר הלחץ הפנימי בבועות הקטנות אינו מגיע לאנרגיה הנדרשת לפיצוץ סרט הציפוי, בועות קטנות אלו יוצרות חלקיקים או גרגירים הבולטים מפני השטח של סרט הציפוי. כאשר הלחץ הפנימי בבועה הקטנה מספיק כדי לפוצץ את הציפוי, הבועה הקטנה תתבקע והאוויר שבפנים ייפלט לאטמוספרה. אם הציפוי בשלב זה איבד את יכולת היישור שלו ואינו יכול לגשר על חורי האוויר הקטנים המאפשרים לאוויר לצאת, ייווצרו חלקיקים או גרגירים אופייניים למכתש געשי, מה שיהפוך לבעיה חמורה.

אם מוסיפים חומרים נוגדי קצף לציפויי אבקה, הם יכולים להפחית את צמיגות ההיתוך של ציפוי האבקה וגם להוריד את מתח הפנים של הציפוי. זה מאפשר לאוויר בחורי החול ובחורי הסיכה על פני החומר המצופה, המושפעים מטמפרטורת האפייה ולחץ האפייה, להתפוצץ ולשטח בקלות את שכבת הציפוי הלא מתקשה אל תוך האטמוספירה. במקביל, הפערים בסרט הציפוי שאליהם בועות בורחות יכולים גם הם לגשר בקלות על יישור, ולמנוע היווצרות חלקיקים וחלקיקים בסרט הציפוי, או חלקיקים עם בורות געשיים.

מכיוון שמנגנוני הסרת הקצף של ציפויים על בסיס מים וממס שונים לחלוטין מאלה של ציפויי אבקה, לא ניתן ליישם ישירות את חומרי ההסרת הקצף המשמשים בציפויים על בסיס מים וממס על ציפויים. בשל הייחודיות של ציפויי אבקה, אין כל כך הרבה סוגים של חומרי הסרת הקצף המשמשים בציפויי אבקה כמו בציפויים על בסיס מים ובציפויים על בסיס ממס.