कोटिंग्स और एडहेसिव्स में एडिटिव संगति की समस्याएँ
एडिटिव संगति की समस्याएँ तब उत्पन्न होती हैं जब कोई डिस्पर्सेंट, डिफ़ोमर, रियोलॉजी मॉडिफायर या सरफेस एडिटिव उस रेजिन सिस्टम, सॉल्वेंट या जल चरण में, जिसमें उसे काम करना है, पर्याप्त रूप से घुलनशील या स्थिर नहीं होता, या जब वह उसी फॉर्मूलेशन में किसी अन्य एडिटिव के साथ प्रतिकूल रूप से अंतःक्रिया करता है। परिणाम हेज़, क्रेटर, फ्लोटिंग, श्यानता विचलन या चरण पृथक्करण के रूप में दिखाई देता है, और अक्सर यह भंडारण के बाद या फिल्म के क्योर होने के बाद ही प्रकट होता है। यह मार्गदर्शिका असंगति के ऊष्मागतिकीय आधार, फॉर्मूलेटर द्वारा देखे जा सकने वाले विफलता प्रकारों, स्केल-अप से पहले परीक्षण और सुधार की चरणबद्ध विधि, तथा यह कि कार्य और रसायन के आधार पर एडिटिव चयन जोखिम को कैसे घटाता है, को समझाती है।
एडिटिव संगति की समस्याएँ तब उत्पन्न होती हैं जब कोई डिस्पर्सेंट, डिफ़ोमर, रियोलॉजी मॉडिफायर या सरफेस एडिटिव उस रेजिन सिस्टम, सॉल्वेंट या जल चरण में, जिसमें उसे काम करना है, पर्याप्त रूप से घुलनशील या स्थिर नहीं होता, या जब वह उसी फॉर्मूलेशन में किसी अन्य एडिटिव के साथ प्रतिकूल रूप से अंतःक्रिया करता है। परिणाम हेज़, क्रेटर, फ्लोटिंग, श्यानता विचलन या चरण पृथक्करण के रूप में दिखाई देता है, और अक्सर यह भंडारण के बाद या फिल्म के क्योर होने के बाद ही प्रकट होता है। यह मार्गदर्शिका असंगति के ऊष्मागतिकीय आधार, फॉर्मूलेटर द्वारा देखे जा सकने वाले विफलता प्रकारों, स्केल-अप से पहले परीक्षण और सुधार की चरणबद्ध विधि, तथा यह कि कार्य और रसायन के आधार पर एडिटिव चयन जोखिम को कैसे घटाता है, को समझाती है।
संक्षेप में
- असंगति मुख्यतः घुलनशीलता का बेमेल है: जब एडिटिव और बाइंडर की ध्रुवता (polarity) या हैनसेन घुलनशीलता प्राचलों में बहुत अधिक अंतर होता है, तो एडिटिव अलग हो जाता है, प्रवास करता है या एंकर नहीं कर पाता।
- सामान्य लक्षण हैं हेज़, ग्लॉस में कमी, क्रेटरिंग, फ्लडिंग, खराब वेटिंग, खराब रीकोटेबिलिटी, असामान्य श्यानता और भंडारण के बाद अवक्षेपण।
- स्क्रीनिंग में अल्पकालिक मिश्रण जाँच के साथ पैकेज स्थिरता, तनुकरण स्थिरता और कलरेंट स्वीकार्यता कार्य को संयोजित करना चाहिए, उदाहरण के लिए सॉल्वेंट-बोर्न आर्किटेक्चरल कोटिंग्स के लिए ASTM D5146 की दिशा में।
- सुधार का अर्थ सामान्यतः एक घटक को संशोधित करना, एडिटिव का रसायन बदलना, डोज़ या मिलाने का क्रम समायोजित करना, या कोई सेतु-सामग्री (bridging material) जोड़ना होता है—कभी भी केवल एडिटिव की अधिक मात्रा जोड़ना नहीं।
- प्रलेखित उत्पाद श्रेणी में से कार्य और रसायन के आधार पर एडिटिव चुनना, प्रयोगशाला-समर्थित योग्यता के साथ, नियंत्रित किए जाने वाले चरों की संख्या घटाता है।
विषय-सूची
- फॉर्मूलेशन में एडिटिव संगति का क्या अर्थ है
- एडिटिव असंगत क्यों हो जाते हैं
- दिखने वाले लक्षण और वे सामान्यतः क्या संकेत देते हैं
- स्केल-अप से पहले संगति का परीक्षण कैसे करें
- संगति की समस्या का निदान और सुधार
- एडिटिव वर्ग के अनुसार संगति संबंधी विचार
- दृष्टिकोण: Astra R&D संगति को कैसे देखता है
- कम चरों के साथ एडिटिव का चयन
- संगति निर्णय को समर्थन देने वाला दस्तावेज़ीकरण
- अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
- स्रोत
फॉर्मूलेशन में एडिटिव संगति का क्या अर्थ है
किसी कोटिंग या एडहेसिव में एडिटिव सामान्यतः कुल फॉर्मूलेशन के एक प्रतिशत के अंश से लेकर कुछ प्रतिशत तक होता है, फिर भी उसे किसी अंतरापृष्ठ पर कार्य करना होता है: पिगमेंट की सतह, वायु-द्रव सीमा, सब्सट्रेट का संपर्क या स्वयं पॉलिमर जालक। ऐसा करने के लिए उसे इतना परिक्षिप्त या घुला होना चाहिए कि वह गतिशील बना रहे, परंतु इतना घुलनशील न हो कि वह थोक (bulk) में ही रहे और अंतरापृष्ठ तक कभी न पहुँचे। इसलिए संगति एक संतुलन है, द्विआधारी गुण नहीं।
यह संतुलन मात्रात्मक रूप से हैनसेन घुलनशीलता प्राचलों (HSP) द्वारा वर्णित होता है। पॉलिमर एडिटिव्स के अपने विश्लेषण में, हैनसेन बताते हैं कि संगति तब मिलती है जब एडिटिव और पॉलिमर के प्राचल पर्याप्त निकट हों, जबकि बेमेल चरण पृथक्करण या ठोस सतहों पर कमज़ोर आसंजन ला सकता है। वही कार्य यह भी रेखांकित करता है कि स्पष्ट रूप से भिन्न खंडों वाले एडिटिव, जैसे सर्फैक्टेंट, समान ऊर्जा वाले क्षेत्रों की ओर जाने के लिए बनाए जाते हैं, और यही बात किसी वेटिंग एजेंट या डिस्पर्सेंट को पिगमेंट सतह पर काम करने योग्य बनाती है तथा यही उसे आसपास के माध्यम के प्रति संवेदनशील भी बनाती है।
संगति के तीन स्तर अलग करने योग्य हैं:
- एडिटिव और बाइंडर या सॉल्वेंट सिस्टम। क्या एडिटिव द्रव में और क्योर हुई फिल्म में समांग रूप से वितरित रहता है?
- एडिटिव और एडिटिव। क्या कोई डिफ़ोमर वेटिंग एजेंट के साथ अंतःक्रिया करता है, या कोई डिस्पर्सेंट उसी पिगमेंट या फिलर सतह के लिए रियोलॉजी मॉडिफायर से प्रतिस्पर्धा करता है?
- एडिटिव और सब्सट्रेट या बाद की परतें। क्या कोई सतह-सक्रिय घटक प्रवास करके आसंजन, रीकोटेबिलिटी या प्रिंटेबिलिटी को प्रभावित करता है?
प्रत्येक स्तर भिन्न तरीके से विफल होता है और उसका निदान भिन्न परीक्षण से होता है।
एडिटिव असंगत क्यों हो जाते हैं
ध्रुवता और घुलनशीलता प्राचल का बेमेल
प्रमुख कारण एडिटिव और सतत चरण के बीच ध्रुवता का अंतर है। हैनसेन का विश्लेषण पॉलिमर सिस्टम में असंगति को एडिटिव और पॉलिमर के बेमेल घुलनशीलता प्राचलों से जोड़ता है। व्यावहारिक फॉर्मूलेशन कार्य में यही सिद्धांत रेजिन के मिश्रणों पर लागू होता है: मुख्य रेजिन और सहायक रेजिन के बीच अत्यधिक ध्रुवता अंतर हेज़, ग्लॉस में कमी, चरण पृथक्करण, पारदर्शिता में कमी, असामान्य श्यानता या भंडारण के बाद अवक्षेपण ला सकता है। एडिटिव छोटे पैमाने पर वही जोखिम उठाता है।
ताप-निर्भर घुलनशीलता
कोई एडिटिव उत्पादन या बेकिंग के ऊँचे तापमान पर घुल सकता है और फिर ठंडा होने पर अति-संतृप्त हो सकता है। हैनसेन बताते हैं कि सीमित घुलनशीलता वाले एडिटिव ठंडा होने पर वायु-सतह की ओर प्रवास कर सकते हैं, जो ठोस पदार्थों के लिए धूल जैसे कणों और द्रवों के लिए तेल के रूप में दिखाई देते हैं। इसलिए जो फॉर्मूलेशन मिलाने के तुरंत बाद कमरे के तापमान पर बेंच जाँच पास कर लेता है, वह ठंडे गोदाम में या ताप चक्र के बाद विफल हो सकता है।
घुलनशीलता सीमा से अधिक डोज़
प्रत्येक एडिटिव की एक प्रभावी खिड़की होती है। उससे नीचे कार्य अनुपस्थित रहता है; उससे ऊपर अतिरिक्त भाग घुलता नहीं और विदेशी चरण की तरह व्यवहार करता है। विशेष रूप से डिफ़ोमरों के लिए, अघुलनशील सक्रिय बूँदों की अधिकता सतह दोषों का एक सामान्य स्रोत है, जबकि पर्याप्त शियर के अंतर्गत मिलाया गया सुचयनित उत्पाद बारीक रूप से वितरित रहता है। कोटिंग डिफ़ोमरों पर साहित्य सिलिकॉन-आधारित उत्पादों के लिए उच्च शियर परिस्थितियों में मिलाने पर बल देता है, ताकि क्रेटर निर्माण और ऐसे ही दुष्प्रभावों से बचा जा सके।
अंतरापृष्ठों पर प्रतिस्पर्धा
सतह-सक्रिय एडिटिव सीमित अंतरापृष्ठ साझा करते हैं। पिगमेंट सतह पर अधिशोषित डिस्पर्सेंट को अधिक प्रबल आकर्षण वाला वेटिंग एजेंट विस्थापित कर सकता है, फिर फ्लॉक्युलेशन होता है, और श्यानता, रंग शक्ति तथा ग्लॉस बदल जाते हैं। इसी प्रकार, फिल्म की सतह तक प्रवास के लिए बनाया गया सरफेस एडिटिव पतली फिल्म में सब्सट्रेट अंतरापृष्ठ पर जमा होकर आसंजन कमज़ोर कर सकता है।
रासायनिक अभिक्रियाशीलता
कार्यात्मक समूहों वाले एडिटिव बाइंडर या हार्डनर के साथ अभिक्रिया कर सकते हैं: अम्लीय एडिटिव एमीन-न्यूट्रलाइज़्ड वॉटरबोर्न सिस्टम के साथ, रिएक्टिव डाइल्यूएंट या टर्मिनल-ग्रुप एडिटिव क्रॉसलिंकर के साथ, या क्षारीय डिस्पर्सेंट अम्ल-उत्प्रेरित सिस्टम के साथ। ऐसी अभिक्रियाएँ pH बदल सकती हैं, जेलन तेज़ कर सकती हैं या पॉट लाइफ घटा सकती हैं। टर्मिनल ग्रुप रसायन पर रिएक्टिव डाइल्यूएंट और कार्यात्मक एडिटिव पर Astra Chemical के तकनीकी लेख में आगे चर्चा की गई है।
दिखने वाले लक्षण और वे सामान्यतः क्या संकेत देते हैं
साहित्य में लक्षणों के रूप में हेज़, ग्लॉस में कमी, चरण पृथक्करण, पारदर्शिता में कमी, असामान्य श्यानता, भंडारण के बाद अवक्षेपण, फ्लोटिंग या फ्लडिंग, खराब वेटिंग, क्रेटरिंग और खराब रीकोटेबिलिटी सूचीबद्ध हैं। किसी दिए गए चरण पर उनका प्रकट होना कारण को सीमित कर देता है।
| देखा गया चरण | लक्षण | सर्वाधिक संभावित कारण | पहली सुधारात्मक जाँच |
|---|---|---|---|
| मिलाना या लेटडाउन | हेज़, धुंधलापन, तत्काल पृथक्करण | प्रबल ध्रुवता बेमेल, या एडिटिव को अनुपयुक्त चरण में जोड़ा गया | संगत सॉल्वेंट या कैरियर में पूर्व-तनु करें; अधिक संगत रसायन आज़माएँ |
| मिलाना या पीसना | श्यानता में तीव्र वृद्धि, शियर थिकनिंग | डिस्पर्सेंट एंकर नहीं कर रहा, या एडिटिव्स के बीच प्रतिस्पर्धा | पिगमेंट सतह के सापेक्ष डिस्पर्सेंट प्रकार की समीक्षा करें; मिलाने का क्रम बदलें |
| भंडारण | तलछट, सिनेरेसिस, स्किनिंग, श्यानता विचलन | अति-संतृप्ति, फ्लॉक्युलेशन, धीमी असंगति | नमूनों को ताप-आयु और फ्रीज़-थॉ से गुज़ारें; डोज़ घटाएँ |
| अनुप्रयोग | क्रेटर, फिशआई, खराब वेटिंग | अघुलनशील बूँदें, या सतह तनाव असंतुलन | डिफ़ोमर का प्रकार और डोज़ जाँचें; मिलाने का शियर सत्यापित करें |
| सुखाना और क्योरिंग | फ्लोटिंग, फ्लडिंग, क्षेत्रों के बीच रंग अंतर | पिगमेंट पृथक्करण, डिस्पर्सेंट बेमेल | पिगमेंट स्थिरीकरण और सॉल्वेंट वाष्पीकरण प्रोफ़ाइल का आकलन करें |
| अंतिम उपयोग | ग्लॉस में कमी, हेज़, तैलीय या धूल जैसी सतह, खराब रीकोट आसंजन | अतिरिक्त एडिटिव का सतह पर प्रवास | डोज़ घटाएँ, बेहतर एंकरिंग वाले रसायन पर जाएँ, रीकोट आसंजन का आकलन करें |
ध्यान देना चाहिए कि एक ही लक्षण के कई कारण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, क्रेटरिंग किसी असंगत डिफ़ोमर से, सब्सट्रेट के सतह संदूषण से, या अत्यधिक सतह सक्रियता वाले सरफेस एडिटिव से उत्पन्न हो सकती है। इसलिए निदान के लिए एक समय में एक ही कारक का नियंत्रित परिवर्तन आवश्यक है।
स्केल-अप से पहले संगति का परीक्षण कैसे करें
चरण 1: अंतःक्रिया मानचित्र परिभाषित करें
किसी भी प्रयोगशाला कार्य से पहले, प्रत्येक घटक को उसके कार्य, ध्रुवता और रासायनिक प्रकार के साथ सूचीबद्ध करें: बाइंडर, हार्डनर, सॉल्वेंट या जल, पिगमेंट और फिलर, तथा प्रत्येक एडिटिव उसके कैरियर के साथ। उन संयोजनों को चिह्नित करें जिनके एक ही अंतरापृष्ठ पर प्रतिस्पर्धा करने की सर्वाधिक संभावना है। जहाँ रेजिन और एडिटिव के लिए HSP डेटा उपलब्ध हों, उनकी तुलना करें; जहाँ न हों, हैनसेन बताते हैं कि चुने गए द्रवों की एक श्रेणी में घुलनशीलता का प्रायोगिक निर्धारण अक्सर अधिक पसंद किया जाता है।
चरण 2: सरल लैडर अध्ययन चलाएँ
आधार फॉर्मूलेशन को एडिटिव के बिना तैयार करें और उसे कई स्तरों पर जोड़ें, उदाहरण के लिए निचले स्तर पर, अनुशंसित स्तर पर और अनुशंसित स्तर के दोगुने पर। दोगुना स्तर जानबूझकर बनाया गया तनाव बिंदु है: यदि हेज़, क्रेटर या फ्लडिंग केवल वहीं प्रकट होते हैं, तो कार्यशील खिड़की परिभाषित हो जाती है और सुरक्षा मार्जिन ज्ञात हो जाता है।
चरण 3: मानकीकृत स्थिरता प्रक्रियाएँ लागू करें
सॉल्वेंट-बोर्न आर्किटेक्चरल कोटिंग्स के लिए, ASTM D5146 पैकेज स्थिरता, तनुकरण स्थिरता और कलरेंट स्वीकार्यता को कवर करने वाले दिशानिर्देश देता है। भले ही कोई फॉर्मूलेशन आर्किटेक्चरल के बजाय औद्योगिक हो, इन परीक्षणों की संरचना अच्छी तरह हस्तांतरित होती है: ऊँचे और परिवेश तापमान पर निर्धारित भंडारण अवधियों के बाद, अनुप्रयोग श्यानता तक तनुकरण के बाद, और किसी भी टिंटिंग या कलर कंसंट्रेट को जोड़ने के बाद नमूने का अवलोकन करें। प्रत्येक बिंदु पर श्यानता, ग्लॉस, स्वरूप, पिसाई की सूक्ष्मता और किसी भी तलछट का दस्तावेज़ीकरण करें।
चरण 4: केवल द्रव नहीं, फिल्म के गुण भी आँकें
जो द्रव साफ़ बना रहता है, वह फिर भी सतह दोषों वाली फिल्म दे सकता है। वास्तविक सब्सट्रेट पर ड्रॉडाउन बनाएँ और मूल्यांकन करें:
- क्रेटरिंग, फिशआई और लेवलिंग;
- कई कोणों पर ग्लॉस और हेज़;
- ठंडा होने या आयु बढ़ने के बाद सतह की चिपचिपाहट, तैलीयपन या धूल जैसा ब्लूम;
- रीकोट और इंटरकोट आसंजन;
- एडहेसिव्स के लिए वास्तविक सब्सट्रेट पर आसंजन और बॉन्ड शक्ति।
चरण 5: सिस्टम को ताप चक्रों से चुनौती दें
चूँकि घुलनशीलता तापमान के साथ बदलती है, एक शीत भंडारण चरण और एक ताप चक्र शामिल करें। ठंडा होने के बाद सीमित घुलनशीलता वाले एडिटिव्स का प्रवास एक मान्यता प्राप्त तंत्र है, इसलिए जो नमूना गर्म रहा हो और फिर ठंडा किया गया हो, उसकी सतह ब्लूम के लिए पुनः जाँच करनी चाहिए।
चरण 6: पायलट स्केल पर पुनरावृत्ति करें
शियर, तापमान इतिहास और मिलाने का क्रम प्रयोगशाला डिसॉल्वरों और उत्पादन पात्रों के बीच बदलते हैं। परिणामों की पुष्टि पायलट बैच से करें, जिसमें उत्पादन के लिए इच्छित वही मिलाने की प्रक्रिया अपनाई जाए, और एडिटिव लॉट की बैच-दर-बैच भिन्नता भी दर्ज करें।
संगति की समस्या का निदान और सुधार
व्यवस्थित प्रतिक्रिया फॉर्मूलेशन प्रदर्शन को बनाए रखती है क्योंकि वह एक समय में एक चर बदलती है और प्रभाव दर्ज करती है। नीचे दिया गया क्रम सबसे अधिक उपयोगी रहता है।
- पुष्टि करें कि एडिटिव ही कारण है। इसके बिना एक नियंत्रण नमूना तैयार करें, और दूसरा नियंत्रण जिसमें एडिटिव को किसी भिन्न रसायन के समतुल्य उत्पाद से बदला गया हो।
- डोज़ को खिड़की के निचले सिरे तक घटाएँ। यदि दोष गायब हो जाए और इच्छित कार्य बना रहे, तो मूल स्तर घुलनशीलता सीमा से ऊपर था।
- मिलाने का बिंदु और विधि बदलें। कई डिस्पर्सेंट ग्राइंड चरण में उपयुक्त होते हैं, कई डिफ़ोमर ग्राइंड और लेटडाउन दोनों में, और कई रियोलॉजी मॉडिफायर को पूर्व-तनुकरण चाहिए। पर्याप्त शियर के अंतर्गत मिलाना अक्सर सक्रिय बूँदों के स्थिर इमल्शन और दृश्य दोषों के बीच का अंतर होता है।
- सिस्टम के अधिक निकट ध्रुवता वाला रसायन चुनें। उदाहरण के लिए, सिलिकॉन और नॉन-सिलिकॉन डिफ़ोमर किसी दिए गए बाइंडर के साथ संगति में स्पष्ट रूप से भिन्न होते हैं, और जहाँ सिलिकॉन-संबंधी सतह दोष या रीकोट समस्याएँ चिंता का विषय हों, वहाँ अक्सर नॉन-सिलिकॉन प्रकार पर विचार किया जाता है।
- सेतु-सामग्री का उपयोग करें या कोई घटक संशोधित करें। हैनसेन देखते हैं कि संगतिकरण के कदम अक्सर एक घटक को व्यवस्थित रूप से संशोधित करके या सुचिंतित सेतु-सामग्री जोड़कर उठाए जा सकते हैं, जो व्यवहार में सह-सॉल्वेंट, कैरियर, या चरणों के बीच मध्यस्थता करने वाला भिन्न एडिटिव हो सकता है।
- पूरे गुण-समुच्चय का पुनः परीक्षण करें। जो सुधार हेज़ ठीक करता है परंतु आसंजन, जल-प्रतिरोध या ग्लॉस घटा देता है, उसने समस्या को केवल स्थानांतरित किया है।
एडिटिव वर्ग के अनुसार संगति संबंधी विचार
| एडिटिव वर्ग | मुख्य संगति जोखिम | व्यावहारिक सुरक्षा उपाय |
|---|---|---|
| डिस्पर्सेंट | पिगमेंट या फिलर सतह पर कमज़ोर एंकरिंग; अन्य सतह-सक्रिय एडिटिव्स द्वारा विस्थापन | एंकरिंग समूह को पिगमेंट की सतह रसायन से मिलाएँ; ग्राइंड में जल्दी जोड़ें |
| डिफ़ोमर, सिलिकॉन | खराब परिक्षेपण या अधिक डोज़ पर क्रेटर और रीकोट समस्याएँ | उच्च शियर के अंतर्गत मिलाएँ; डोज़ खिड़की के भीतर रहें |
| डिफ़ोमर, नॉन-सिलिकॉन | यदि ध्रुवता मेल न खाए तो कुछ सिस्टमों में कम दक्षता | वास्तविक बाइंडर पर लैडर अध्ययन; फोम और फिल्म स्वरूप का साथ मूल्यांकन करें |
| रियोलॉजी मॉडिफायर | डिस्पर्सेंट, सर्फैक्टेंट और थिकनर के साथ अंतःक्रिया तथा प्रतिस्पर्धा; भंडारण पर श्यानता विचलन | जहाँ आवश्यक हो पूर्व-तनु करें; आयु बढ़ाने के बाद श्यानता सत्यापित करें |
| वेटिंग और लेवलिंग एडिटिव | अति-प्रवास, फोम स्थिरीकरण, इंटरकोट आसंजन की हानि | न्यूनतम प्रभावी स्तर तक सीमित रखें; रीकोट का मूल्यांकन करें |
| रिएक्टिव और कार्यात्मक एडिटिव | हार्डनर या उत्प्रेरक के साथ अभिक्रिया; पॉट लाइफ में परिवर्तन | अभिक्रियाशील समूह की संगति की पुष्टि करें; जेल समय की निगरानी करें |
दृष्टिकोण: Astra R&D संगति को कैसे देखता है
हम एडिटिव संगति को बाद में ठीक किए जाने वाले दोष के बजाय एक डिज़ाइन चर मानते हैं। कोई फॉर्मूलेशन अधिक मजबूत होता है जब पहले प्रत्येक एडिटिव का कार्य परिभाषित हो, और जब प्रत्येक को प्रलेखित रसायन वाली एक सुसंगत श्रेणी से चुना जाए, न कि असंबद्ध मूल के उत्पादों से जोड़ा जाए, जिनमें से प्रत्येक के कैरियर और ध्रुवता अज्ञात हों।
हमारे अनुभव में, तीन अभ्यास संगति विफलताओं को सबसे विश्वसनीय रूप से घटाते हैं। पहला यह है कि एडिटिव की योग्यता ग्राहक के अपने बाइंडर सिस्टम में, डोज़-लैडर पर स्थापित की जाए, सामान्य अनुशंसा पर निर्भर रहने के बजाय। दूसरा यह है कि बैच-संगति को संगति का ही भाग माना जाए: जो उत्पाद लॉट-दर-लॉट बदलता है, वह फॉर्मूलेशन में कोई परिवर्तन किए बिना घुलनशीलता संतुलन बदल देता है। तीसरा यह है कि सतह-सक्रिय घटकों की संख्या उस न्यूनतम तक रखी जाए जितनी अनुप्रयोग को आवश्यकता है, क्योंकि प्रत्येक एक अंतःक्रिया जोड़ता है।
हम ग्राहकों के साथ केवल इकाई मूल्य पर नहीं, बल्कि कुल उपयोग-लागत (cost-in-use) पर भी काम करते हैं। ऐसा एडिटिव जिसे कम डोज़ चाहिए, जो पुनःकरण से बचाता है और सतह दोष नहीं करता, उत्पादन में सामान्यतः उस सस्ते उत्पाद से कम खर्चीला होता है जो प्रसंस्करण खिड़की सीमित कर देता है।
— Astra R&D Team
कम चरों के साथ एडिटिव का चयन
ASTRA CHEMICAL कोटिंग्स, एडहेसिव्स, इंक्स, प्लास्टिक्स और कंपोज़िट्स के लिए डिस्पर्सेंट (ASTRA DISP®), रियोलॉजी मॉडिफायर (ASTRA REO®), सिलिकॉन डिफ़ोमर (ASTRA DF®) और नॉन-सिलिकॉन डिफ़ोमर (ASTRA DF NS®), तथा ASTRA REACT® जैसे कार्यात्मक और रिएक्टिव एडिटिव बनाता है। तकनीकी सहायता, डोज़ मार्गदर्शन और नमूना अनुरोध आपूर्ति संबंध का ही भाग हैं, ताकि थोक खरीद से पहले ग्राहक के अपने सिस्टम में संगति की पुष्टि हो सके। पूरी श्रेणी कोटिंग एडिटिव उत्पाद अवलोकन पर सूचीबद्ध है, पिगमेंट डिस्पर्सेंट ASTRA DISP® पृष्ठ डिस्पर्सेंट लाइन का वर्णन करता है, और रिएक्टिव सिस्टम वाले फॉर्मूलेटर ASTRA REACT® देख सकते हैं। आगे के तकनीकी लेख Astra Chemical तकनीकी ब्लॉग में संग्रहित हैं।
संगति निर्णय को समर्थन देने वाला दस्तावेज़ीकरण
कोई संगति अध्ययन केवल तभी पुनरुत्पाद्य होता है जब इनपुट प्रलेखित हों। प्रत्येक परीक्षण के लिए निम्नलिखित दर्ज और सुरक्षित रखा जाना चाहिए:
- एडिटिव का नाम, लॉट संख्या और कैरियर या सॉल्वेंट;
- सक्रिय और आपूर्ति के रूप में डोज़, तथा मिलाने का चरण;
- मिश्रण उपकरण, गति, समय और तापमान;
- भंडारण से पहले और बाद में निर्धारित शियर दरों पर श्यानता;
- पिसाई की सूक्ष्मता, ग्लॉस, हेज़ और फिल्म का स्वरूप;
- भंडारण की परिस्थितियाँ और अवधि, जिसमें कोई भी शीत और ताप चक्र शामिल हों;
- उत्पादन सब्सट्रेट पर आसंजन, रीकोट या बॉन्ड परिणाम।
यह अभिलेख खरीद या गुणवत्ता टीम को दूसरा स्रोत योग्य बनाने, किसी दोष को लॉट तक अनुरेखित करने, और यह प्रदर्शित करने की अनुमति देता है कि एडिटिव का परिवर्तन सत्यापित किया गया है। यह आपूर्तिकर्ता की तकनीकी टीम को भी वह जानकारी देता है जो शीघ्र सुधारात्मक कार्रवाई प्रस्तावित करने के लिए आवश्यक है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
एडिटिव असंगति और एडिटिव ओवरडोज़ में क्या अंतर है?
असंगति एडिटिव और सिस्टम के बीच संरचनात्मक बेमेल है, जो कम डोज़ पर भी दिखाई देती है, जबकि ओवरडोज़ सामान्यतः संगत एडिटिव का उसकी घुलनशीलता सीमा से ऊपर उपयोग है। व्यवहार में दोनों एक-दूसरे में मिल जाते हैं, क्योंकि सीमांत रूप से संगत एडिटिव की खिड़की संकरी होती है। डोज़-लैडर अध्ययन इन्हें अलग करता है: यदि दोष केवल ऊँचे स्तरों पर होते हैं, तो समस्या कार्यशील खिड़की की है।
कोई फॉर्मूलेशन प्रारंभिक जाँच पास करके भंडारण के बाद विफल क्यों हो जाता है?
घुलनशीलता तापमान और समय पर निर्भर है। सीमित घुलनशीलता वाला एडिटिव तब तक घुला रह सकता है जब तक बैच गर्म है, और फिर ठंडा होने पर अति-संतृप्त होकर तेल या धूल जैसे ब्लूम के रूप में सतह की ओर प्रवास कर सकता है। प्रतिस्पर्धी सतह-सक्रिय सामग्रियों द्वारा फ्लॉक्युलेशन भी धीमी प्रक्रिया है, इसलिए इसे उजागर करने के लिए ताप-आयु और शीत-भंडारण चरण आवश्यक हैं।
क्या सिलिकॉन और नॉन-सिलिकॉन डिफ़ोमर संयोजित किए जा सकते हैं?
किए जा सकते हैं, परंतु यह संयोजन एक फॉर्मूलेशन चर है जिसका परीक्षण करना चाहिए, मान लेना नहीं। भिन्न ध्रुवताएँ और कैरियर अंतःक्रिया कर सकते हैं, और परिणाम बाइंडर, सर्फैक्टेंट सामग्री और मिलाने की विधि पर निर्भर करता है। मिश्रण अपनाने से पहले वास्तविक सिस्टम पर फोम नियंत्रण, फिल्म स्वरूप और रीकोटेबिलिटी का मूल्यांकन करें।
स्थिरता परीक्षण के लिए कौन से मानक प्रासंगिक हैं?
सॉल्वेंट-बोर्न आर्किटेक्चरल कोटिंग्स के लिए ASTM D5146 पैकेज स्थिरता, तनुकरण स्थिरता और कलरेंट स्वीकार्यता को कवर करने वाला मार्गदर्शन देता है। औद्योगिक कोटिंग्स, एडहेसिव्स और इंक्स सामान्यतः ऐसी विधियों को श्यानता, पिसाई की सूक्ष्मता, ग्लॉस और आसंजन के आंतरिक विनिर्देशों के साथ जोड़ते हैं। योग्यता शुरू करने से पहले ग्राहक के अपने स्वीकृति मानदंड एडिटिव आपूर्तिकर्ता के साथ तय किए जाने चाहिए।
क्या आपूर्तिकर्ता किसी मौजूदा फॉर्मूलेशन में समस्या का निदान करने में मदद कर सकता है?
हाँ। Astra Chemical आपूर्ति के भाग के रूप में तकनीकी परामर्श और नमूना अनुरोध प्रदान करता है, और निदान तब तेज़ होता है जब आपूर्तिकर्ता को फॉर्मूलेशन, लक्षण, वह चरण जिसमें वह प्रकट होता है, और ऊपर वर्णित परीक्षण अभिलेख मिलते हैं।
स्रोत
- हैनसेन, C. M. (2004), पॉलिमर एडिटिव्स और घुलनशीलता प्राचल, Progress in Organic Coatings
- ASTM D5146, सॉल्वेंट-बोर्न आर्किटेक्चरल कोटिंग्स के परीक्षण हेतु मानक मार्गदर्शिका
- कोटिंग फॉर्मूलेशन में रेजिन की ध्रुवता
- कोटिंग्स उद्योग में डिफ़ोमर, Chimia
अनुशंसित
इस एप्लिकेशन के लिए एडिटिव्स का परीक्षण कर रहे हैं?
हमें अपनी वर्तमान फॉर्मूलेशन चुनौती भेजें और हमारी तकनीकी टीम प्रयोगशाला स्क्रीनिंग के लिए ASTRA उत्पाद पैकेज की सिफारिश करेगी।