ประเภทของ โค้ทติ้ง  และ ปัญหาการใช้งานพื้นฐานในการพ่นเคลือบ

หัวข้อ

1 การบ่มตัวของสีเคลือบผิว

2 สีที่บ่มตัวโดยการระเหยของสารละลายสี

2.1 สี คลอริเนตเต็ด รับเบอรร์

2.2 สี ไวนิล (Vinyl Coating)

2.3สี อะคริวลิก (Acrylic Coating)

3 สีที่มีการบ่มตัวโดยกลไกโพไลเมอร์ไรเซชั่น

3.1 สีที่เริ่มกลไกโพไลเมอร์ไรเซชั่นด้วยอ็อกซิเจน

3.1.1 สีอัลคิด

3.1.2 สีอีพ็อกซี่ เอสเตอร์

3.1.3 ออยโมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง

3.1.4 สียูรัลคิด (ยูริเทน ผสมน้ำมัน) โค้ทติ้ง

3.2 สีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย ปฏิกริยาทางเคมี

3.2.1 โค้ทติ้ง สีอีพ็อกซี่ที่มีส่วนผสมสองส่วน

3.2.2 โคลทาห์ อีพ็อกซี่โค้ทติ้ง

3.2.3 สีซิงค์ ริช อีพ็อกซี่

3.2.4 โค้ทติง สีโพลีเอสเตอร์/ไวนิลเอสเตอร์

3.2.5 สียูรีเทนสองส่วน

3.2.6 สีโพลียูเรีย

3.2.7 อีพ็อกซี่ โมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง

3.3 สีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย ความร้อน

3.3.1 อีพ็อกซี่ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง

3.3.2 ซิลิโคน โค้ทติ้ง

3.3.3 โค้ทติ้งที่เน้นส่วนผสมซิงค์ (ซิงค์ริช)

4 สีที่พึ่งความชื้นในกลไกการบ่มตัว (Hydrolysis)

4.1 โค้ทติ้ง มอยเจอร์ คัวร์ ยูรีเทน

4.2 โค้ทติ้งผสมน้ำ

5 การบ่มตัวโดยการรวมตัวกันของสี (coalesce)

 

 

 

 

 

1 การบ่มตัวของสีเคลือบผิว

วิธีการแบ่งประเภทของสีเคลือบผิวที่นิยมปฏิบัติกันคือการแบ่งประเภทตามกลไกในการบ่มตัวของสี (curing mechanism) โดยสามารถแบ่งเป็นจำพวกกลไกการบ่มโดย:

·         การระเหยของสารละลายสี ( Solvent Evaporation)

·         การรวมตัวกันของส่วนประกอบของสี (Coalescence)

·         การหลอม (Fusion)

·         กระบวนการทางเคมี - โพลิเมอร์ไรเซชั่น (Chemically Induced Curing- Polymerization)

การบ่มตัวโดยกระบวนการโพลิเมอร์ไรเซชั่น นั้นสามารถแบ่งย่อยลงไปได้อีกดังนี้

·         โดยความร้อน

·         โดยการก่อปฏิกริยาร่วม (Co-reaction)

·         โดยใช้แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์

·         โดยใช้แก๊สอ็อกซิเจน

·         โดยใช้น้ำหรือความชื้น (Hydrolysis)

2 สีที่บ่มตัวโดยการระเหยของสารละลายสี Solvent Evaporation Coating

สี่ใช้กลไกการบ่มนี้อาจเรียกได้ว่าเป็นสีที่ไม่มีการแปลงสภาพ (ทางเคมี – nonconvertible) สีจำพวกนี้ผลิตโดยการละลายสารเรซินของสี ในสารละลายสี (หรือสารละลายสีหลายๆชนิดที่ผสมกัน) ที่เหมาะสม

หลังการเคลือบสีเสร็จสิ้น สีเหล่านี้บ่มตัวโดยการระเหยจากไปของสารละลายสีเหล่านั้น ตัวสารเรซินเองยังคงสภาพเดิม ไร้การเปลี่ยนแปลงทางเคมีใดๆทั้งสิ้น และ ยังสามารถถูกละลายกลับได้ด้วยสารละลายสีเดิม (ซึ่งมักเป็นสารจำพวกไฮโดรคาร์บอน – สารที่มีแต่ส่วนประกอบเป็นไฮโดรเจนและคาร์บอนเท่านั้น) ไม่ว่าสีนั้นจะถูกพ่นไปนานสักเท่าใดแล้วก็ตาม

สีจำพวกนี้ ไม่ควรถูกเคลือบทับด้วยสีชนิดอื่นที่มีสารละลายสีที่มีฤทธิ์การละลายสูงอยู่ เพราะอาจถูกละลายด้วยสารละลายนั้นได้ นอกจากนั้นการเคลือบสีต่างประเภททับกัน อาจก่อให้เกิดแรงภายในทำให้ชั้นสีที่ต่างประเภทกันนั้นลอกออกจากกันได้

กลับกัน โดยทั่วไป สามารถเคลือบสีเหล่านี้ ทับ สีประเภทอื่นได้ แต่ต้องเป็นไปด้วยความระมัดระวัง เพราะหากสีชั้นล่างนั้นบ่มเต็มที่แล้วอาจแข็งตัวและลื่นจนสีชั้นบนไม่มีการยึดเกาะที่ดีได้

เนื่องจากการบ่มจะสมบูรณ์เมื่อสารละลายต้องระเหยออกไปหมด การเคลือบสีประเภทนี้จึงไม่ควรให้ความหนาของสีมากเกินไป เพราะอาจทำให้สารละลายสีตกค้างอยู่ภายในได้ (solvent entrapment) เป็นเหตุให้บูรณภาพของระบบสีนั้นด้อยลงกว่าที่ควร

ตัวอย่างระบบสีที่ใช้กลไกบ่มนี้ได้แก่ Bitumens (coal tar cutbacks), Chlorinated rubber, Vinyl, Acrylics

ข้อควรระวังในการใช้งานสีประเภทนี้

ไม่ควรเคลือบ หรือ พ่น สีประเภทนี้ใส่พื้นผิวที่ร้อน เพราะสารละลายสีที่ผสมอยู่จะระเหยออกเร็วเกินไป ในสีจำพวก Chlorinated rubber หรือ Vinyl ซึ่งมีสารละลายที่ระเหยง่าย จะเป็นเหตุให้เกิดฟิล์มแห้ง ไม่สมบูรณ์ มีความเงามันต่ำ และไร้ความสามารถในการป้องกันการกัดกร่อน ส่วนในสีจำพวก Asphalt หรือ Coal-tar ที่มีสารละลายที่จุดระเหยสูงกว่า จะก่อให้เกิดรูพรุนบนพื้นฟิล์มที่เคลือบเสร็จแล้ว

นอกจากนี้หากพ่นสีให้ฟิล์มหนาเกินไปในอากาศร้อน สารละลายสีด้านบนอาจแห้งเร็วทำให้แข็งเร็วกว่าชั้นสีด้านล่างที่ยังมีสารละลายหลงเหลืออยู่ ทำให้ระยะเวลาการบ่มสีชั้นล่างนานขึ้นหรือไม่สำเร็จเลย

เกล็ดข้อมูลเพิ่มเติม

2.1 สี คลอริเนตเต็ด รับเบอรร์ (Chlorinated Rubber) เป็นสารประเภท อีลาสโตเมอร์ (elastomer) ซึ่งเป็นสารจำพวกที่มีความยืดหยุ่นสูงเป็นพิเศษ (elastomer = elastic + polymer) ที่ผลิตโดยกระบวนการทางเคมีระหว่างสารคลอรีน กับ สารโพลีโอลิฟิน บวกการปรุงแต่งเพิ่มเติมด้วยเรซิน โดยมีจุดประสงค์เพื่อเสริมปริมาณของแข็งและการยึดเกาะ, ลดความเปราะบาง เป็นต้น

โดยทั่วไปการเคลือบด้วยสีประเภทนี้ควรมีความหนาอยู่ในช่วง 25 ถึง 75 ไมครอน ต่อชั้น

สี Chlorinated Rubber นั้นจะเริ่มเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิประมาณ 80 องศาเซลเซียส และย่อยสลายไปที่ อุณหภูมิ 134องศาเซลเซียส

ควรใช้ สี Chlorinated Rubber สำหรับการใช้งานที่ต้องต้านทานสภาพกรด ด่าง สารเคมีต่างๆและน้ำ สูง เช่น

โรงงานเคมี

โรงบำบัดน้ำเสีย

โรงเบียร์ เป็นต้น

ไม่ควรใช้ สี Chlorinated Rubber สำหรับการใช้งานที่เสี่ยงต่อ ความร้อน, น้ำมันและไขมันจากสัตว์ และ พืช, สารละลายอโรมาติก ,คีโตน,เอสเตอร์.

2.2 สี ไวนิล (Vinyl Coating) ผลิตขึ้นโดยการละลายสารประเภทโคพอลิเมอร์ (มีมอนอเมอร์ต่างกันตั้งแต่ 1 ชนิดขึ้นไป) ของโพลีไวนิลคลอไรด์ เช่น ไวนิล แอ๊กซิเต็ด ไวนิล อคริวลิค ในสารละลายที่เหมาะสมเช่น เมติว อิทิว คีโทน หรือ ที่เรารู้จักดีในนาม เอ็ม อี เค (Methyl Ethyl Ketone – MEK)

โครงสร้างห่วงโซ่โมเลกุลของ ไวนิล เรซิน ทำให้ผลิตผลเป็นสาร เทอร์โมพลาสติก (สารที่อ่อนตัวและเหลวเมื่อถูกความร้อนและแข็งตัวเมื่อเย็นลง) และมีความแข็งแรง

มีคุณสมบัติต้านทานสภาพ กรด ด่าง เกลือเคมีต่างๆ น้ำมัน แอลกอฮอล์ และ น้ำ

ใช้งานกับสภาพดังนี้ 

·         สภาพแวดล้อมทางทะเล สภาพการใช้งานใต้น้ำ

·         โรงงานเคมี

·         โรงงานกระดาษ

·         เขื่อน และ ปากคลังสมุทร

·         โรงงานผลิตอาหาร

·         แท๊งน้ำ

·         โรงงานบำบัดน้ำเสีย

สามารถทนสภาพอากาศทารุณได้ดีและมีความเงางาม และสามารถรักษาคุณสมบัติไว้ได้แม้ว่ามีอายุการใช้งานมากแล้ว แต่อาจจะเปราะไปบ้าง

เริ่มเสื่อมสภาพเมื่อเจอความร้อนสูงกว่า 80 องศาเซลเซียส

สีไวนิลนี้ให้เคลือบบาง แต่สามารถทาทับกันได้หลายชั้น (6-7 ชั้น) เพื่อความคงทนในการใช้งาน

 

2.3 สี อะคริวลิก เป็นชนิดสีที่ใช้อะคริวลิกเรซิน ซึ่งมีคุณสมบัติคล้ายจำพวกโพลียูรีเทน คือสามารถต้านทานรังสี UV ได้ดีกว่า เรซิน อีพ็อกซี่

โดยทั่วไปสีอะคริวลิก เป็นสีที่มีส่วนผสมเดียวและบ่มตัวด้วยการระเหยของสารละลายสี (แต่ก็มีสีอะคริวลิกที่มีการบ่มตัวด้วยกลไกอื่นอยู่) และ มีรูปลักาณ์ (สีสดใส เงางาม) ที่ดีเลิศ นิยมใช้เป็นสีชั้นนอกสุด โดยเคลือบทับสีอีพ็อกซี ง่ายต่อการเคลือบใช้และดูแลรักษา

หากใช้เคลือบทับสีอีพ็อกซี ควรเคลือบสีอะคริวลิกก่อนที่ชั้นที่เป็นอีพ็อกซีจะแข็งตัว

นิยมใช้งานสีอะคริวลิกในสภาพการใช้งานที่พ้นจากน้ำ หรือ บนดิน นิยมใช้กับส่วนของเรือที่อยู่เหนือระดับจมน้ำ และ ในพื้นที่ๆอยากได้ความงดงาม

 


3 สีที่มีการบ่มตัวโดยกลไกโพไลเมอร์ไรเซชั่น (Polymerization Cured Coating)

โพไลเมอร์ไรเซชั่น เป็นกลไกทางเคมีที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดปฏิกริยาการรวมตัวของโมเลกุลพื้นฐาน –มอนอเมอร์ (monomer) ขึ้นเป็นโมเลกุลที่มีความซับซ้อนมากกว่าเดิม ซึ่งลักษณะทั่วไปของมอนอเมอร์เหล่านี้คือ มีความเสถียร และ สามารถต่อตัวทางเคมีกันเป็นทอดๆได้

มีปฏิกริยาทางเคมีอยู่สามชนิดหลักๆที่ใช้ในการเริ่มกลไก โพไลเมอรณ์ไรเซชั่น โดยทั่วไป กล่าวคือ

·         การเริ่มกลไกด้วย อ็อกซิเย่น

·         การเริ่มกลไกด้วย สารเคมี

·         การเริ่มกลไกด้วย ความร้อน

แต่ก็มีกลไกชนิดอื่นด้วยเช่นกันเช่น การเริ่มกลไกด้วยแสง ยูวี เป็นต้น

ปัจจุบันการบ่มตัวของสีด้วยกลไก โพไลเมอร์ไรเซชั่น นับว่าเป็นวิธีการที่แพร่หลายมาก สีหลายชนิดที่นิยมใช้กันอยู่ก็เป็นสารเคมีที่กระบวนการ โพไลเมอร์ไรเซชั่น ยังไม่สมบูรณ์ดี และ การบ่มตัว ณ หน้างานก็หมายถึงการทำให้กระบวนการโพไลเมอร์ไรเซชั่น สมบูรณ์

เมื่อเวลาผ่านไปนาน มีความเป็นไปได้ที่อาจเกิด กระบวนการ โพไลเมอร์ไรเซชั่น เพิ่มเติมทำให้โครงสร้างทางเคมีของเนื้อสีเปลี่ยนไป ยังผลให้ฟิล์มสีแข็งตัวขึ้นและมีความยืดหยุ่นลดลงไป

3.1 สีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย อ็อกซิเจน

 สีประเภทนี้เริ่มกระบวนการ โพไลเมอร์ไรเซชั่น โดยการใช้ แก๊ส อ็อกซิเจนจากอากาศ แต่ก็มีการระเหยของสารละลายสีอยู่บ้าง เนื่องจากต้องใช้สารละลายสีเพื่อเป็นการง่ายต่อการใช้งาน

ส่วนผสมสำคัญของสีประเภทนี้ (เช่น สีอัลคิด) คือน้ำมันพืชและน้ำมันสัตว์ (ปลา)

การก่อตัวของฟิล์มเกิดขึ้นเมื่อ น้ำมันเหล่านี้ทำปฏิกริยาทางเคมีกับอ็อกซิเจน เพื่อเป็นการเร่งปฏิกริยาดังกล่าวนั้น มีการเพิ่มสารเร่งปฏิกริยา (catalyst) ที่เป็นโลหะ, เรียกว่า ไดรเยอร์ ในจำนวนน้อย โดยทั่วไปสาร ไดรเยอร์ที่นิยมใช้กันคือ โคบอลท์ ตะกั่ว และ สารแมงกานีส

 การก่อตัวของฟิล์มสีชนิดนี้ต้องเริ่มจากที่แก๊สอ็อกซิเจนจากอากาศทำปฏิกริยากับน้ำมัน ทำให้การบ่มตัวกินเวลานาน ช่วงระยะเวลาสำหรับการก่อตัวของฟิล์มสีอาจใช้เวลาจากสองวันถึงสัปดาห์ได้ กระทั่งว่าไม่สามารถบ่มตัวได้สมบูรณ์ได้เลย

นอกจากนี้การที่แก๊สอ็อกซิเจนจากอากาศสามารถเข้าถึงได้เฉพาะฟิล์มชั้นบนเท่านั้น เป็นเหตุให้ มีข้อจำกัดด้านความหนาของฟิล์มเปียก (WFT) ว่าควรอยู่ในช่วง 50 – 75 ไมครอน (2-3 mils) หากฟิล์มเปียกหนากว่านี้ ชั้นพื้นผิวด้านบนของสีอาจบ่มตัวจนแข็งในขณะที่ด้านล่างอาจยังเหลวอยู่  ซึ่งทำให้ฟิล์มสีย่นและใช้เวลานานกว่าสีชั้นล่างจะแข็งตัว

เช่นเดียวกันกับปฏิกริยาทางเคมีทั่วไปที่กระบวนการจะเร็วขึ้นเมื่อเพิ่มอุณหภูมิเพิ่มขึ้น สีชนิดนี้ก็จะแห้งและบ่มตัวได้เร็วขึ้นตามไปด้วยเมื่ออุณหภูมิอากาศสูงขึ้น และ ในเมื่อแก๊สอ็อกซิเจนเป็นส่วนสำคัญในการบ่มตัว การถ่ายเทให้อากาศระบายมากขึ้นจะมีส่วนทำให้การบ่มตัวเร็วขึ้นด้วย

ในทางกลับกันหากมีความชื้นก่อตัวเป็นชั้นขึ้นบนพื้นผิวสีประเภทนี้ ชั้นความชื้นนี้จะเป็นอุปสรรคต่ออ็อกซิเจนในการเข้าทำการ และ ทำให้ระยะเวลาการบ่มยืดออกไปอีก นอกจากความชื้นสิ่งเจือปนอื่นเช่นคราบน้ำมัน ยาง หรือ ขี้ผึ้ง ก็จะมีผลเหมือนกันแต่อาจรุนแรงกว่า

ในการผลิตสีชนิดนี้ ผู้ผลิตส่วนใหญ่ใส่สารป้องกันไม่ให้สีเกิดการบ่มตัวเมื่อสัมผัสกับอ็อกซิเจนขณะที่ยังบรรจุอยู่ในภาชนะ ซึ่งมักจะมีผลต่อเมื่อภาชนะดังกล่าวยังเต็มอยู่และสียังไม่หมดอายุ หากเปิดภาชนะแล้วนำสีบางส่วนออกไปใช้ แล้วปิดภาชนะกลับ สีชั้นบนก็จะทำปฏิกริยากับอ็อกซิเจน บ่มตัวเป็นฟิล์มแข็งอยู่ด้านบน ซึ่งต้องขจัดออกไปก่อนและกรองสีก่อนที่จะนำสีที่เหลือไปใช้ได้

น้ำมันที่อยู่ในใช้ในสีชนิดนี้สามารถทำปฏิกริยากับด่าง ซึ่งจะเกิดสบู่ขึ้น และเป็นกระบวนการที่เรียกว่า ซาพอนิฟิเคชั่น

โดยทั่วไปไม่ควรใช้สีชนิดนี้กับภาวะการกัดกร่อนสูง หรือ บนพื้นผิวที่มีความเป็นด่าง เช่น ผิวคอนกรีตใหม่ และไม่ควรใช้เคลือบทับ สีซิงค์(สังกะสี) ต่างๆเพราะอาจจะเกิด   ซาพอนิฟิเคชั่น และ ลอกออกจากพื้นผิวได้

สีประเภทนี้อาจถูกละลายได้ด้วยสารละลายแรงฤทธิ์เช่น อาซิโตน และ เอ็ม อี เค สารละลายเหล่านี้จะทำให้ชั้นสีพองขึ้นและย่น ดังนั้นจึงไม่แนะนำให้เคลือบสีที่มีสารละลายแรงฤทธิ์เช่น ไวนิล หรือ อีพ็อกซี่ ทับบนสีชนิดนี้

ตัวอย่างสีจำพวกนี้ได้แก่ อัลคิด สีน้ำมันแห้ง สีอีพ็อกซี่เอสเตอร์ สีฟีโนลิกชนิดน้ำมัน สียูเราคิด และ สีซิลิโคนอัลคิด

ปัญหาของงานสีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย อ็อกซิเจน

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีนุ่ม ไร้การยึดติดระหว่างชั้นสีกับพื้นผิวที่ถูกพ่น

เคลือบสีบนพื้นผิวที่มีความเป็นด่างเช่นคอนกรีต เหล็กชุบ เคลือบสังกะสี เป็นต้น

อย่าใช้บนพื้นผิวที่เป็นด่าง หรือ ให้เคลือบสีชั้นกลางที่เหมาะสม (ไทด์โค้ท) กั้นไว้ระหว่างพื้นผิวที่ทำการเคลือบกับสีบ่มอ็อกซิเจน

ฟิล์มสีย่น บ่มตัวช้า หรือ ไม่บ่มตัวเลย

สีหมดอายุ ไม่ได้ผสมใส่พิกเมนต์ให้ถูกต้อง

อย่าใช้สีหมดอายุ ผสมสีให้ถูก

บ่มตัวช้า สีไหลเป็นทาง ฟิล์มชั้นผิวด้านนอกแข็งกว่าด้านใน

เคลือบสีหนาไป

เคลือบฟิล์มสีให้บางลงเพื่อให้การบ่มตัวเป็นไปอย่างเหมาะสม

สีที่เคลือบเสร็จเสื่อมสภาพเร็ว ลอกออก

การใช้งานที่สัมผัสกับสารละลายแรงฤทธิ์ หรือใช้นพื้นที่ๆมีอุณหภูมิสูง หรือใช้งานใต้น้ำ

แนะนำไม่ให้ใช้งานสีในสภาวะดังกล่าว

สีลอก กระเทาะเป็นผิวหนังจรเข้ ไม่ยึดติดกับพื้นผิว สมรรทภาพต่ำ

การเคลือบทับบนสีที่ใช้การระเหยของสารละลาย

ใช้สีชั้นไพรเมอร์หรือสีไทด์โค้ทที่เหมาะสม

3.1.1 สีอัลคิด

สีอัลคิดเป็นเรซินฐานน้ำมันที่ถูกดัดแปลง จนสามารถแข็งตัวเป็นฟิล์มได้เร็ว โดยส่วนผสมของน้ำมันในสีนั้นจะเป็นตัวบ่งชี้ว่าจะจัดสีนั้นเป็นประเภทใด ระหว่าง สี ‘ลองออย’, ‘มีเดียมออย’, และ ‘ชอร์ทออย’ (ยาว กลาง สั้น) อัลคิด โดยสีลองออยจะมีสัดส่วนน้ำมันเยอะ

นิยมใช้สีอัลคิดในงานสถาปัตยกรรมทั้งภายในและภายนอก และ ยังสามารถผสมเรซินอื่นในสีอัลคิดได้เช่น อะคริวลิก, ฟีโนลิก, ซิลิโคน, ยูริเทน, ไวนิล

เหมือนสีที่บ่มตัวด้วยอ็อกซิเจนทั่วไป ไม่ควรใช้สีอัลคิดโดยตรงกับพื้นคอนกรีต อิฐ เหล็กชุบสังกะสี นอกจากว่าจะมีการใช้สีรองพื้น หรือ สีที่กั้นระหว่างชั้นที่มีคุณสมบัติ ต้านทานความเป็นด่างได้

สีอัลคิดมีจุดเด่นดังนี้

·         ขั้นตอนการเตรียมพื้นผิวน้อย

·         ใช้งานและดูแลรักษาง่าย

·         ทนทาน และ ยืดหยุ่น

·         ประหยัดและงดงาม

มีข้อด้อยดังนี้

·         ไม่ทนทานต่อสารเคมี

·         ไม่สามารถเคลือบให้หนาได้

·         ทนทานน้ำได้ปานกลาง

·         เริ่มกรอบที่อุณหภูมิมากกว่า 81 องศาเซลเซียส

·         เหมาะสำหรับใช้งานได้ทั่วไปกับโครงสร้างเหนือพื้นดิน และ งานตกแต่ง

3.1.2 สีอีพ็อกซี่ เอสเตอร์ 

สีอีพ็อกซี่ เอสเตอร์ เป็นสีที่มีเรซินอีพ็อกซี่ผสมกับน้ำมันเพื่อให้ได้สีอีพ็อกซี่ที่พร้อมใช้งานในส่วนเดียวและบ่มตัวโดยการใช้อ็อกซิเจน

สีอีพ็อกซี่ เอสเตอร์จะไม่แข็งแรงและทนสารเคมีเท่ากับสีอีพ็อกซี่ปกติที่ใช้ส่วนผสมสองส่วน แต่ก็ต้านทานสารเคมีได้ระดับหนึ่งและสามารถใช้ในพื้นที่ความเสี่ยงต่อสารเคมีที่จำกัดได้

เนื่องจาก  สีอีพ็อกซี่ เอสเตอร์ พร้อมใช้งานในส่วนเดียว จึงไม่มีส่วนคาตาลิส (พาท บี) ทำให้ไม่มีข้อจำกัดเรื่อง พ็อตไลฟ์ (อายุก่อนสีแข็งตัว) เหมือนสีอีพ็อกซี่สองส่วนทั่วไป

นิยมใช้ สีอีพ็อกซี่ เอสเตอร์ เป็นสีรองพื้นภายในร่มกับ งานเหล็กบนพื้นผิวโครงสร้าง เครื่องกล หรือแม้กระทั่งพื้นโรงงาน

หากใช้งานกลางแจ้ง สีชนิดนี้จะป่นเป็นผง (เรียกว่าชอล์คกิ้ง) อย่างรวดเร็วและหมดสิ้น

3.1.3 ออยโมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง

บ่อยครั้งที่จะมีความสับสนเกิดขึ้นระหว่าง ออยโมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง กับ อีพ็อกซี่ ฟีโนลิกโค้ทติ้ง สีสองชนิดนี้ไม่เหมือนกัน โดยสีออยโมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง นั้นมีคุณสมบัติคือสามารถทนต่อสารเคมีและน้ำได้ดี แต่จะสูญเสียความแข็งแรงหากสัมผัสกับสารละลายแรงฤทธิ์โดยตรง โดยเฉพาะสีของฟีโนลิกนั้นจะจางไปกับอายุการใช้งาน ส่วนฟิล์มก็จะแข็งและเปราะขึ้น

สารฟีโนลิกที่มีอายุจะยากต่อการเคลือบทับผิวหน้า เนื่องจากชั้นพื้นผิวที่เกิดการอ็อกซิไดซ์จากอายุการใช้งานจะทำให้การยึดเกาะไม่ดี ดังนั้นจึงจำเป็นที่จะต้องทำการขัดพื้นผิวให้ขรุขระก่อนการเคลือบทับเสียก่อน

โดยทั่วไป นิยมใช้งาน ออยโมดิฟายด์ ฟีโนลิก ใน

·         งานไม้

·         งานสีรองพื้น (primer)

·         งานพื้นในร่ม

นอกจากนี้ มีผู้ผลิตสีที่นำสีชนิดนี้มาประยุกต์ผลิตเป็น สีไพรเมอร์ครอบจักรวาล ในความหมายคือเป็นสีรองพื้นที่ใช้ได้กับงานทุกชนิด ทุกพื้นผิว ซึ่งย่อมไม่เป็นความจริง

บางปัญหาของงานสี ออยโมดิฟายด์ ฟีโนลิก ได้แก่

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีลอก

เว้นระยะเวลารีโค้ทน้อยเกินไป สียังไม่ทันแห้งก็ทำการเคลือบสีชั้นต่อไปทับ ทำให้สีลอก

ให้หาข้อมูลระยะเวลา รีโค้ท และปฏิบัติตาม รอให้สีแห้งก่อนเคลือบทับ

สีระหว่างชั้นลอกออก

เว้นระยะเวลารีโค้ทนานเกินไป

ให้หาข้อมูลระยะเวลา รีโค้ท และปฏิบัติตาม เคลือบสีชั้นต่อไปทับก่อนที่ฟิล์มจะแห้งและลื่น ทำให้เคลือบไม่ติด

 

3.1.4 สียูรัลคิด (ยูริเทน ผสมน้ำมัน) โค้ทติ้ง

สียูรัลคิดคือสารจำพวกยูรีเทนผสมด้วยน้ำมัน และ อัลคิด มีทั้งแบบใสและแบบผสมพิกเมนต์ ส่วนมากเป็นแบบส่วนผสมเดียวและบ่มให้แห้งด้วยอากาศ สียูรัลคิดมีลักษณะคล้ายพวกสี ไฮ สปา วาร์นิช แต่มีคุณลักษณะคล้ายสี อีพ็อกซี่ เอสเตอร์

สีประเภทนี้ทนการเสียดสี สภาพอากาศ และคงความเงางามได้เยี่ยม และ นิยมใช้กับงานไม้ งานเฟอร์นิเชอร์ทั่วไป รวมถึงงานเคลือบภายนอกของแท็งค์ที่ติดตั้งระดับเหนือพื้นดิน

3.2 สีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย ปฏิกริยาทางเคมี

สีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย ปฏิกริยาทางเคมีนั้น เริ่มบ่มตัวด้วยการผสมเรซินด้วย สารเร่ง (โดยทั่วไปเรียกว่า แอ็คติเวเตอร์ หรือ คาตาลิส)

ตัวอย่างเช่น

·         สีอีพ็อกซี่

·         สีโคลทาห์อีพ็อกซี่

·         สีซิงค์ริชอีพ็อกซี่

·         สีโพลีเอสเตอร์ ไวนิลเอสเตอร์

·         สียูรีเทน แบบ สองส่วนผสม

·         ไวนิลวอชไพรเมอร์

·         สีอีพ็อกซี่โมดิฟายด์ ฟีโนลิก

สีชนิดนี้ถือว่าเป็นสีที่สามารถประยุกต์ใช้งานได้หลากหลายที่สุด เนื่องจากสามารถปรุงแต่งสูตรทางเคมีให้มีคุณสมบัติตามที่ต้องการได้ และถือเป็นสีที่ใช้กันเป็นหลักในวงการ โพรเทคทีฟโค้ทติ้ง ในปัจจุบัน (Protective Coating – การโค้ทติ้งที่มีจุดประสงค์เน้นการป้องกันเนื้อวัสดุที่ถูกเคลือบ ซึ่งโดยมากคือ เหล็ก จากการกัดกร่อน)

ก่อนที่จะแจกแจงถึงสีแต่ละชนิดที่ขึ้นอยู่ภายใต้สีชนิดนี้ ยังมีข้อปฏิบัต้และข้อควรระวังหลายๆอย่างที่ใช้ได้ทั่วไปดังนี้

·         ควรผสมส่วนคอนเวิร์ทเตอร์ (พาท บี) ลงไปในส่วนผสมหลัก (พาท เอ) ก่อนการปฏิบัติงาน หากไม่ผสม พาทบี ลงไปก่อน ฟิล์มโค้ทติ้ง ที่เคลือบไปแล้วอาจดูคล้ายว่าจะแห้ง แต่จะไม่สามารถบ่มตัวได้

·         ควรผสมพาทเอ และ พาทบี ในอัตราส่วนที่ถูกต้อง หากผสมผิดอัตราส่วน สีโค้ทติ้งที่ได้ก็จะผิดสัดส่วนและจะมีผลกระทบกับ พ็อตไลฟ์ ตลอดจนความสามารถในการต้านทานการกัดกร่อนและคุณสมบัติทางเคมี สีอาจก่อตัวแห้งกรังติดภายในสายพ่นและป็ม

·         ไม่ควรทำการกวนสีเกินความจำเป็น หากกวนจนสีเข้ากันดีแล้วให้หยุดกวน การกวนสีมากเกินไป ทั้งก่อนและหลังการผสมส่วนผสมเข้าด้วยกัน จะทำให้สีพองออกมา คุณภาพฟิล์มที่เกิดขึ้นจะต่ำเนื่องจากมีอากาศติดค้างภายในเนื้อสี อาจเกิดการบ่มตัวเร็วเกินไป

·         ควรเว้นระยะเวลาให้สีทั้งสองส่วนผสมเข้ากันก่อนทำงาน หรือระยะ สวีท อิน (sweat-in time) โดยผู้ผลิตสีมักจะมีคำแนะนำช่วงเวลาดังกล่าวไว้

ข้อควรปฏิบัติที่ระบุไว้ข้างต้นจะทำให้กระบวนการโพไลเมอร์ไรเซชั่น ดำเนินไปอย่างเท่าเทียมกันตลอดเนื้อสี ความบกพร่องต่างๆเช่น การโป่งพอง สีบุ๋มเป็นหลุม หรือ เนื้อสีไหลไทมาหนารวมกันเป็นจุดๆ อาจเกิดขึ้นจากระยะเวลา สวีท อิน ไม่พอเพียงทำให้การบ่มตัวไม่สมบูรณ์ทั่วกัน

·         ใช้ทินเนอร์ให้ถูกชนิด หากใช้ทินเนอร์ผิดเนื้อสีมักจะจับตัวกันเป็นก้อนในภาชนะ และ เป็นเมือกอุดตันสายพ่นหรือดูดสีได้ หากแม้นยังสามารถพ่นเสปรย์ออกได้ ฟิล์มที่พ่นออกก็จะมีคุณสมบัติต่ำและจะเสื่อมสภาพอย่างรวดเร็ว

·         ไม่ควรทำการพ่นสีที่อุณหภูมิต่ำยกเว้นจะเป็นสีที่มีสูตรผสมมาโดยจำเพาะ โดยทั่วไปสีชนิดนี้ควรพ่นบนพื้นผิวที่มีอุณหภูมิสูงกว่า 10 องศาเซลเซียส หรือมากกว่า เพื่อให้การบ่มตัวสมบูรณ์

·         ให้มีการถ่ายเทระบายอากาศที่เหมาะสมผ่านหน้าพื้นผิวที่ได้ปฏิบัติการพ่นโดยเฉพาะหากทำการพ่นสีในพื้นที่อับอากาศ เพื่อป้องกันสารละลายสี ติดอยู่ภายใน ซึ่งจะเป็นการยืดระยะเวลาการบ่มออกไปให้นานกว่าที่ควร

·         ห้ามใช้สีที่ผสมไว้นานเกินอายุพ็อตไลฟ์ ทันทีที่สีทั้งสองส่วนผสมกัน กระบวนการโพไลเมอร์ไรเซชั่นจะเกิดขึ้นและจะไม่หยุดจนกว่าจะเสร็จสิ้น โดยทั่วไปจะมีข้อมูลพ็อตไลฟ์ ณ อุณหภูมิต่างๆเพื่อเป็นข้อมูลสำหรับผู้ใช้งาน

บางครั้ง คำจำกัดความของพ็อตไลฟ์ คือระยะเวลาหลังการผสมสีที่ต้องทำการพ่นให้เสร็จสิ้น เพื่อให้ได้ผลที่ดีที่สุด ยิ่งอายุสีใกล้เคียงกับพ็อตไลฟ์เท่าไร สีก็จะหนืดขึ้นเรื่อยๆ เมื่อเลยพ็อตไลฟ์ไปแล้ว สียังอาจเป็นของเหลวอยู่แต่อาจจะมีความหนืดเกินที่จะเป็น และไม่ควรนำมาใช้งาน หากมีการผสมทินเนอร์ลงไปในสีอายุเกินดังกล่าวเพื่อแก้เรื่องความหนืด จะมีปัญหาตามมาดังนี้

·      พ่นยาก เนื้อเสปรญืไม่คงที่

·      ไม่สามารถพ่นให้ฟิล์มหนาได้

·      สีหย่อนย่นลง

·      ไม่สามารถบ่มตัวได้

หากทิ้งไว้จนบ่มแห้ง สีที่แห้งแล้วอาจมี

·         อากาศติดอยู่ข้างใน

·         รูพรุน

·         โค้งย้อยลง

·         บางกว่าที่ควร

·         ด้วยสมรรถภาพ

·         ฟิล์มไร้ความแข็งแรง

3.2.1 โค้ทติ้ง สีอีพ็อกซี่ที่มีส่วนผสมสองส่วน

สีชนิดนี้เริ่มกลไกการบ่มโดยการผสม คอนเวิร์ทเตอร์ (คาตาลิส, แอ็คติเวตเตอร์,ฮาดเด็นเนอร์) ลงในเรซิน

จุดเด่นของสีอีพ็อกซี่ชนิดนี้คือ

·         สามารถต้านทานสารเคมีและสารละลายสีได้

·         ทนน้ำ

·         มีความหนาของฟิล์มดี

·         ทนทานต่อสภาพภายนอกได้ดี

·         เกาะยึดแน่นกับพื้นผิวคอนกรีตและเหล็กได้

จึงนิยมใช้สีประเภทนี้กับ

·         ภายในภาชนะบรรจุน้ำดื่ม

·         เคลือบภายใน (lining) ถัง แท็งค์ ท่อ

·         เหล็กโครงสร้าง

·         โรงงานเคมีหรือปิโตรเคมีคัล

·         เรือเดินทะเล แท่นเจาะ

·         งานประปาและบำบัดน้ำเสีย

·         โรงงานผลิตอาหาร

สีอีพ็อกซี่เกิด ชอล์คกิ้ง ได้ง่ายหากต้องทนกับสภาพภายนอกนาน และ ไม่สามารถเก็บรักษาความเงางามได้ในระยะยาว อาจเกิดฟิล์มลื่นเป็นแถบสีเหลืองจาง หรือสีใส กับสีอีพ็อกซี่บางชนิดได้ หากต้องทนกับสภาพความชื้นสูงระหว่างการบ่มตัว ปรากฏการณ์นี้เรียกว่า ‘เอมีน บลัช’ (Amine Blush) ซึ่งอาจไม่สามารถพบได้ทันทีที่เกิดขึ้น แต่ก็มีผลเสียต่อการยึดติดของสีกับพื้นผิว

ฟิล์มดังกล่าวนี้อาจล้างออกได้ด้วยน้ำหรือสารละลายที่ผู้ผลิตสีแนะนำ ต้องล้างออกเสมอโดยเฉพาะหากต้องทำการเคลือบทับสีชั้นนี้

3.2.2 โคลทาห์ อีพ็อกซี่โค้ทติ้ง

สีชนิดนี้ผลิตขึ้นโดยการผสมเรซินอีพ็อกซี่กับเรซินโคลทาห์ (น้ำมันดิบ) เข้าด้วยกัน จนมีผลให้โค้ทติ้งที่ได้นั้นรวมส่วนดีของผลิตภัณฑ์ ทั้งสองชนิดไว้ โดยมีความสามารถป้องกันน้ำและพลังที่ยึดติดแน่นของโคลทาห์ และ ความสามารถในการทนสารเคมีและสารลาลายสีของอีพ็อกซี่ ทำให้เป็นโค้ทติ้งที่เหมาะสำหรับงานที่ต้องทนกับสภาพการใช้งานหนักเช่น

งานสีไพรเมอร์ สำหรับรองพื้นสี แอนตี้ฟาว์ลลิ่ง –antifouling coating (เคลือบผิวเพื่อป้องกันสิ่งมีชีวิตนานาชนิดมาเติบโตที่ผิว เรือ หรือ โครงสร้างที่ต้องจุ่มน้ำตลอด) หรือที่เรียกในประเทศไทยว่า สีกันเพรียง

·         ภายในของแท็งค์น้ำมัน

·         อับเฉาเรือ (บัลลาส)

·         ระบบท่อ คอนกรีต และ เหล็ก

·         เสาเข็มและท่าเทียบเรือ

·         ระบบระบายน้ำและโรงงานบำบัดน้ำเสีย

·         เคลือบพื้นผิวภายในของระบบน้ำประปา             

·         แท่นขุดเจาะน้ำมัน

โดยปรกติจะไม่ใช้สีโคลทาห์ อีพ็อกซี่โค้ทติ้ง ร่วมกับสีประเภทอื่น สีชนิดนี้จะสามารถสร้างความหนาของฟิล์มได้พอสมควร และส่วนมากจะใช้ทาแค่ชั้นเดียวหรือสองชั้นเท่านั้น

เมื่อเริ่มบ่มตัวแล้ว สีประเภทนี้จะแข็งและลื่นซึ่งทำให้ยากต่อการเคลือบทับหรือซ่อมแซม บางสูตรของสีประเภทนี้จะแห้งตัวเร็ว จึงต้องใส่ใจต่อระยะเวลาการเคลือบทับที่ระบุไว้

 

3.2.3 สีซิงค์ ริช อีพ็อกซี่

ไม่ควรสับสนสีชนิดนี้กับสี ซิงค์ ฟอร์สเฟส อีพ็อกซี่ ในความหมายของซิงค์ ริช อีพ็อกซี่หมายความว่าเป็นสีอีพ็อกซี่ที่มีซิงค์มาก สีชนิดนี้มักมีส่วนผสมสองถึงสามส่วน และมีสัดส่วนของ โลหะสังกะสี สูงในฟิล์มที่แห้งแล้ว (50-75% โดยน้ำหนัก)

หากมีส่วนผสมสามส่วน หมายถึง

·         ส่วนหนึ่งสำหรับ เรซินอีพ็อกซี่ (ที่อาจรวมสารฟิลเลอร์และพิกเมนต์สี)

·         ส่วนหนึ่งสำหรับสารเร่งการบ่ม (พาท บี)

·         ส่วนสุดท้ายเป็นฝุ่นสีสังกะสี

หากเป็นระบบสองส่วนผสม จะมี

·         ส่วนเรซินอีพ็อกซี่ และ ฝุ่นสังกะสี

·         ส่วนหนึ่งสำหรับสารเร่งการบ่ม (พาท บี)

หากทิ้งสีชนิดนี้ไว้ไม่ใช้งานเป็นเวลานานอาจเมือเกลือสังกะสีเกิดขึ้นที่ชั้นพื้นผิวด้านบนได้ ควรขจัดเกลือสังกะสีเหล่านี้ก่อนที่จะนำมาใช้งาน มิเช่นนั้นอาจเป็นอุปสรรคต่อการยึดเกาะของสีบนพื้นผิวได้

นิยมใช้สีประเภทนี้กับ

·         เคลือบผิวภายในแท็งค์

·         เป็นสีรองพื้น ไพรเมอร์สำหรับ ระบบสีที่ต้องการสมรรถภาพสูง

·         สภาพแวดล้อมทางทะเล

·         สำหรับการซ่อมแซมแก้ไขสีอินออแกนิค ซิงค์

ข้อควรปฏิบัติในการเตรียมพื้นผิว การพ่นเคลือบและปัญหาที่อาจเจอได้สำหรับสีชนิดนี้จะคล้ายกับสีอีพ็อกซี่ โค้ทติ้งชนิดอื่นดังนี้

ปัญหาของงานสี ซิงค์ริช อีพ็อกซี่ ได้แก่

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีลอกออกมาจากพื้นผิวที่ถูกเคลือบ

ทำการพ่นสีบนพื้นผิวที่ไม่สะอาดพอเพียง หรือ พื้นผิวไม่มีโปรไฟล์ (ความขรุขระ) พอเพียง

ทำความสะอาดพื้นผิวและพ่นสารพ่นให้เกิดความขรุขระให้เหมาะสม

สูญเสียคุณสมบัตติ ย่น และไม่ป้องกันการกัดกร่อน

ไม่ได้ทำการกวนฝุ่นสังกะสีให้กระจายทั่วกันในเนื้อสี

เฝ้ากำชับให้มีการกวนเสีให้เนื้อสีและฝุ่นสังกะสีเข้ากันตลอด

มียอดของพื้นผิวที่แหลมและไม่ได้ถูกเคลือบเป็นสนิม

ฟิล์มที่แห้งแล้วบางเกินไปหรือพื้นผิวี่ถูกพ่นมีความขรุขระมากเกินไป

ตรวจสอบว่าพื้นผิวมีความขรุขระแต่พอดี อาจต้องทำการแก้ไขการเคลือบสีใหม่

สนิมซึมออกมี่ฟิล์มสี เกิดรอยร้าวเหมือนโคลนที่แห้งตัว สีลออก

ความหนาไม่พอดี

ทำการตรวจสอบความหนาสีของทุกชั้นสี

 

3.2.4 โค้ทติง สีโพลีเอสเตอร์/ไวนิลเอสเตอร์

สีโพลีเอสเตอร์/ไวนิลเอสเตอร์ ใช้เรซินโพลีเอสเตอร์หรือไวนิลเพื่อความหนาของชั่นสีที่ค่อนข้างสูง อาจถึง 2,540 ไมครอน ต่อชั้น สีประเภทนี้ทนกรด สารละลายสี น้ำ และ การขูดขีดได้อย่างดีเยี่ยม สีไวนิลเอสเตอร์ยังทนทานต่อสภาพด่างด้วย

สีประเภทนี้สามารถคงทนสีสันสวยงามแม้ว่าต้องทนกับสภาพภายนอกได้ดีกว่าอีพ็อกซี่ และ เกิดการชอล์คกิ้งช้าวกว่า

สีโพลีเอสเตอร์บางประเภทอาจมีปัญหาเรื่องการกระจายตัวเพื่อยึดเกาะบนพื้นผิวสีมีอายุที่ถูกเคลือบไว้ก่อนแล้ว ดังนั้นควรทำการเคลือบพ่นสีประเภทนี้ลงไปบนพื้นผิวโดยตรง ซึ่งมักจะต้องใช้โปรไฟล์ที่ขรุขระกว่าสีชนิดอื่น (ประมาณ 100 ไมครอน)

ระหว่างการเคลือบพ่น สีเหลานี้อาจก่อการฟุ้งกระจายของสารอันตรายเช้าน สไตย์รีน ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานควรสวมใส่หน้ากากป้องกันที่มีอากาศบริสุทธิ์สำหรับหายใจ

เช่นเดียวกัน จำเป็นต้องสวมใส่เครื่องป้องกันนัยน์ตา เพราะสารฟุ้งกระจายที่เกิดขึ้นเป็นอันตรายมากเนื่องจาก คาตาลิส ที่ใช้คือ เอ็ม อี เค เพอร์ร็อกไซด์ ซึ่งไม่ควรปล่อยให้สัมผัสกับโลหะหรือวัตถุอื่น

หากไม่ระวัง คาตาลิสดังกล่าวอาจย่อยสลายและลุกไหม้ได้หากไม่เก็บที่อุณหภูมิต่ำและทำการเคลื่อนย้ายให้ถูก

นอกจากนี้ ถ้าผสมสีดังกล่าวในปริมาณมากพอ (มากกว่า 19 แกลลอน) ความร้อนจากปฏิกริยาทางเคมีอาจก่อให้เกิดการเผาไหม้ได้

สามารถใช้น้ำหยุดปฏิกริยาทางเคมีดังกล่าวได้ รวมถึงควรใช้น้ำเทถับคาตาลิสที่ไม่ใช้แล้วเพื่อป้องกันการเผาไหม้

สีดังกล่าวอาจเกิดการหดตัวได้และมักมีปฏิกริยาที่ไม่เสถียร นิยมใช้กับ

·         เคลือบผิวภายในแท็งค์

·         ผลิตภัณฑ์ ไฟเบอร์ หรือ กลาส รีเอ็นฟอส พลาสติก (GRP, FRP)

ปัญหาเกี่ยวกับสีโพลีเอสเตอร์ และ ไวนิลเอสเตอร์

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีเกาะเป็นก้อนหรือกลายเป็นเจลภายในถาชนะ

วัสดุหมดอายุหรือถูกเก็บในอุณหภูมิที่ร้อน

ตรวจเช็คอายุของวัสดุก่อนนำมาใช้งาน เก็บรักษาในสภาวะที่เหมาะสม

1.    ฟิล์มสีที่พ่นไปแล้วเปราะมาก

2.    สีที่พ่นไปแล้วบ่มตัวแห้งช้า

3.    สีเกาะตัวในป็ม ภาชนะ สายพ่นสีหรือปืนพ่น

1. ผสมคาตาลิสมากไป ทำให้พ็อตไลฟ์สั้นลง ฟิล์มจึงเปาระ

2. ผสมคาตาลิสมากไปทำให้พ็อตไลฟ์นานเกินจำเป็น การบ่มตัวไม่สมบูรณ์

3. ผสมคาตาลิสมากเกินไปจนทำให้การบ่มตัวดำเนินการไปก่อนที่จะเริ่มพ่นสี

เฝ้ากำชับการผสมสีให้สอดคล้องกับความจำเป็นของผลิตภัณฑ์

สภาพการบ่มตัวผิดปรกติ ฟิล์มที่จับตัวกันไม่แข็งแรง ไม่ยึดจับกัน

ทำการเคลือบพ่นสีในขณะที่อุณหภูมิพื้นผิวต่ำเกินไป

ให้แน่ใจว่าอุณหภูมิของทั้งพื้นผิวอากาศอยู่ในย่านที่แนะนำโดยผู้ผลิตสี โดยทั่วไปสามารถทำการพ่นเคลือบได้ที่อุณหภูมิ 15 องศาเซลเซียส แต่อุณหภูมิต้องสูงขึ้นถึง 21 องศาภายใน 24 ชั่วโมง

1 ผลการบ่มตัวแย่ ฟิล์มที่เกิดขึ้นไม่แข็งตัว

2 โค้ทติ้งไม่คลุมผิวที่ขรุขระ มีสนิมให้เห็น

 

1.       ฟิล์มมีความหนาน้อยกว่า 250 ไมครอน

2.       ความหนาของฟิล์มสีน้อยกว่าผิวโปรไฟล์

เนื่องจากสีโพลีเอสเตอร์ต้องใช้ความหนา (และมวล) มากที่จะให้กระบวนการบ่มตัวสมบูรณ์ จึงต้องคอยตรวจสอบว่ามความหนาของฟิล์มเปียก (WFT) ที่เหมาะสม

การบ่มตัวไม่เริ่มขึ้น

ไม่มีการถ่ายเทของอากาศ

จัดให้มีอากาศถ่ายเทอย่างพอเพียงเพื่อขจัดสารละลายสีออกจากผิวชั้นหน้าที่ถูกพ่นไป

 

3.2.5 สียูรีเทนสองส่วน

สียูริเทนอบบสองส่วนผสมนั้นแบ่งเป็นสองกลุ่มย่อย

·         อะลิฟาติก

·         อะโรมาติก

โดยการแบ่งจำพวกนี้บ่งถึงโครงสร้างทางเคมีของสียูริเทน โดยจำพวกอะโรมาติกจะเป็นโครงสร้างปิด กล่าวคือกลุ่มสารไฮโดรคร์บอน (CH) จะจับตัวกันเป็นวง ส่วน จำพวกอะลิฟาติกจะมีโครงสร้างเปิด หรือ เป็นเส้นตรง ทำให้ทั้งสองจำพวกจะมีคุณสมบัตติ ที่ต่างกันไปดังนี้

อะลิฟาติก ยูริเทนจะสามารถ

·         ทนการขูดขีดได้ดีเยี่ยม

·         ทนสารเคมีได้ดี

·         แข็ง และ ยืดหยุ่น

·         คงสีสันสวยเงางามได้ดี

·         ทนสภาพใต้น้ำได้จำกัด

ส่วนพวกอะโรมติกจะมีคุณสมบัติเหมือนอะลิฟาติก ยกเว้น

·         สามารถใช้งานใต้น้ำได้

·         แต่ไม่สามารถคงสีสันสวยเงางามได้

ดังนั้นสีกลุ่มอะโรมาติกจะใช้สำหรับงานภายในร่มและงานที่ต้องทนสภาพใต้น้ำจำกัด ส่วนกลุ่มอะลิฟาติกจะใช้ภายนอก ระบบสีที่นิยมใช้งานบนแท่นขุเจาะนอกชายฝั่งคือ สีไพรเมอร์ อินออแกนิก ซิงค์, สีอีพ็อกซี่เป็นสีชั้นกลาง, และใช้อะลิฟาติกยูริเทนเป็น ท็อปโค้ท

สารฟุ้งกระจายจากสีเหล่านี้มีโทษอันตรายต่อสุขภาพ ควรใช้หน้ากากที่มีอากาศบริสุทธิในบริเวณ

กลุ่มอะโรมาติก ยูริเทนจะไวต่อความชื้น จึงควรระวังรักษาให้พ้นจากความชื้นไว้

ตัวอย่างปัญหาสำหรัสียูริเทนสองส่วนมีดังนี้

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

เอมีน บลัช

ทำการพ่นสีและปล่อยให้บ่มตัวในสภาพที่เย็นและชื้น

ทำการเคลือบสีในอุณหภูมิและสภาพที่เหมาะสม ขจัดฟิล์ม เอมีน บลัช ก่อนการเคลือบทับครั้งต่อไป

สีระหว่างชั้นลอกออก

เว้นระยะเวลารีโค้ทนานเกินไป

ให้หาข้อมูลระยะเวลา รีโค้ท และปฏิบัติตาม ทำให้พื้นผิวขรุขระก่อนที่จะทำการเคลือบทับ

 

3.2.6 สีโพลียูเรีย

สีโพลียูเรียคล้ายกับสีโพลียูรีเทนแบบสองส่วนผสม แตกต่างกันที่โครงสร้างทางเคมี สีโพลียูเรียไม่มีของเหลวผสม เป็นได้ทั้งจำพวก อะโรมาติก และ อะลิฟาติก เป็นของแข็งเต็ม 100% ที่มีปฏิกริยาทางเคมีและการบ่มตัวที่เร็วมาก จึงต้องใช้เครื่องพ่นสีชนิดพิเศษสำหรับพ่นสีสองส่วนประกอบพร้อมเครื่องทำความร้อนที่เรียกว่า ฮีทเต็ดพลูรั่ล คอมโพเน้น สเปรย์ สารโพลียูเรียไม่ไวต่อความชื้นถ้าเทียบกับสารชนิดอื่นๆ และ สามารถยึดติดกับพื้นผิวที่ได้รับการเตรียมพื้นผิวมาแล้วได้เป็นอย่างดี สามารถทนความร้อนได้ถึง 177 องศาเซลเซียส และ เริ่มแข็งตัวที่ 3 – 5  วินาทีหลังพ่น สามารถเดินบนพื้นผิวได้ที่ 30 วินาที เนื่องจากแข็งตัวได้เร็ว สีชนิดนี้อาจไม่มีการกระจายตัวที่ดี และ อาจมีค่าใช้จ่ายในการปฏิบัติการพ่นสูงเนื่องจากต้องใช้เครื่องมือพิเศษ

 

3.2.7 อีพ็อกซี่ โมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง

อีพ็อกซี่ โมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง มีส่วนผสมตามชื่อคือฟีโนลิก จึงมีคุณลักษณะกันน้ำและสารเคมีได้สูง แต่ไม่ต้านทานแสงอาทิตย์ สามารถปรุงแต่งสูตรให้เริ่มบ่มโดยกรดหรือเอมีนก็ได้

เนื่องจากทนสารละลายได้อย่างดีเยี่ยม ช่วงเวลาอันเหมาะสมต่อการเคลือบทับของสีจำพวกนี้ จึงแคบมากและไร้ความยืดหยุ่น

นิยมใช้สีจำพวกนี้กับงาน

·         ภายในแท๊งค์

·         ภายในท่อ

·         บริเวณกักกันของโรงงานนิวเคลียร์

 

ปัญหาของงานสีประเภทนี้

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีโป่งพองลอกออกมาเป็นจุดๆ มีหลากหลายขนาดตั้งแต่ 250 ไมครอนถึง 12.5 มม

การบ่มตัวไม่สมบูรณ์ นำพื้นผิวไปใช้งานใต้น้ำก่อนการบ่มตัวจะเสร็จสิ้น

ตรวจเว้นให้ระยะการบ่มตัวสมบูรณ์ก่อนนำไปใช้งาน

 

3.3 สีที่เริ่มกลไกบ่ม โพไลเมอร์ไรเซชั่น ด้วย ความร้อน

3.3.1 อีพ็อกซี่ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง

อีพ็อกซี่ ฟีโนลิกโค้ทติ้ง นั้นคล้ายกับ อีพ็อกซี่ โมดิฟายด์ ฟีโนลิก โค้ทติ้ง แบบสองส่วนผสมที่ใช้ปฏิกริยาทางเคมีวนการบ่มที่กล่าวไปแล้วข้างต้น เว้นแต่

·         เป็นสีส่วนผสมเดียว

·         มีส่วนที่เป็นฟีโนลิกสูง

·         ต้องการ การควบคุมการอบที่มีความแน่นอนสูงเพื่อให้เกิดฟิล์ม

สีชนิดนี้ทนทายาดกับ น้ำ สารละลาย และ สารเคมีเป็นอย่างดี

นิยมใช้กับงาน

·         ภายในของท่อในบ่อเจาะน้ำมัน

·         ท่อเจาะ

·         ภายในแท็งค์กระบวนการผลิต เช่น แท็งค์เบียร์

·         ภายในภาชนะ เช่นถังน้ำ ถังต่างๆ

โดยทั่วไป โค้ทติ้งที่ใช้ในการเคลือบผิวท่อที่ฝั่งดิ่งใต้ดินต้องการอุณหภูมิที่พื้นผิวประมาณ 205 ถึง 235 องศาเซลเซียส เป็นระยะเวลา หนึ่งชั่วโมงเพื่อให้การบ่มตัวสมบูรณ์

สามารถคะเนความสมบูรณ์ของการบ่มตัวได้จากการเทียบกับแผ่นบ่งชี้มาตรฐาน เพราะว่าเมื่อสีเริ่มบ่มตัว สีจะเปลี่ยนเป็นน้ำตาลขึ้นเรื่อยๆ ดังนั้นจึงสามารถใช้การเทียบสีบ่งบอกระยะการบ่มตัวได้

เช่นเดียวกับ ฟีโนลิก ทั่วไป สีประเภทนี้ก็มีความยืดหยุ่นต่ำ ทำให้ไม่สามารถจะสร้างฟิล์มที่หนาได้ ทั้งนี้การเคลือบหรือพ่นบนพื้นผิวที่บางหรือสั่นคลอนก็อาจสร้างปัญหาได้เช่นเดียวกัน นอกจากนี้การเตรียมพื้นผิวให้สะอาดก็ยังสำคัญอีกยิ่งยวดด้วยเหตุที่สีประเภทนี้จะต้องการการยึดเกาะเต็มที่ เพราะการยืดหดตัวเพียงนิดเดียวอาจเป็นเหตุให้โค้ทติ้งหลุดออกมาได้

ควรตรวจสอบพื้นผิวที่พ่นเสร็จว่ามีรูพรุนเป็นเข็มรึไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับงานที่ต้องใช้การใต้น้ำ

การซ่อมโค้ทติ้งประเภทนี้ลำบากอย่างยิ่งและบ่อยครั้งที่ต้องพ่นทำความสะอาดและโค้ทใหม่สถานเดียว

ตัวอย่างปัญหาและแนวทางการแก้ไข

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

1.    เริ่มเกิดปฏิกริยาทางเคมีตั้งแต่สีอยู่ในภาชนะ ทำให้หนืดขึ้น

2.    ต้องใช้ทินเนอร์มากเกินจำเป็นจึงจะพ่นสีได้ลื่นดี มีรูเข็มพรุนมากมาย

3.    พบว่าไม่สามารถทำความหนาของสีที่ต้องการได้ (DFT)

4.                    

สภาพและระยะเวลาการเก็บรักษาไม่เหมาะสมและนานเกินไป ส่วนที่เป็น ฟีโนลิก นั้นทำปฏิกริยากับความร้อนและอาจเริ่มก่อตัวเป็นเยลตั้งแต่ 3 ถึง 6 เดือน

ตรวจสอบให้แน่ใจว่าสียังไม่เริ่มก่อตัวเป็นเยลในภาชนะ

สีที่พ่นไปไม่ติดกับพื้นผิว และ เริ่มไหลระหว่างการอบสี

ฟิล์มสีมีรอยหลุม แตก และ ลอกออกจากพื้นผิว

พื้นผิวไม่สะอาด และ ไม่แห้ง

ผิวมีโปรไฟล์ไม่พอเพียง กับความต้องการของสี

ต้องให้มีโปรไฟล์ และ ความสะอาดของพื้นผิว ที่พอเพียงเนื่องจากสีชนิดนี้ต้องการโปรไฟล์ในการยึดเกาะมากเป็นพิเศษ

1.    สีเว้น เคลือบพื้นผิวไม่ทั่ว (มี holiday) ไม่สามารถพ่นให้ฟิล์มสีต่อเนื่องกันได้

2.    สีพุพองและแตกระหว่างช่วงการอบ

3.    สีแตกเป็นครึ่งวงกลม

พยายามทำฟิล์มให้หนาเกินไป

ให้ใช้ความหนาของสีที่ถูกต้อง

สีร่นตัว มีสารละลายสีติดอยู่ สีพุพองและลอกออกระหว่างการอบ

การอบสีผิดพลาด

ศึกษาข้อแนะนำในการอบสีและปฏิบัติตามให้ถูกต้อง

1.    สีอ่อนไป

2.    สีเข้มไป คล้ายมีชอล์คกิ้ง สีพุพองและแตก

3.    ฟิล์มสีไม่ยึดติดกับพื้นผิว

1. การอบช่วงสุดท้ายไม่พอเพียง

2. อบช่วงสุดท้ายมากเกินไป

ศึกษาข้อแนะนำในการอบสีและปฏิบัติตามให้ถูกต้อง

สีพุพองมากเกิดเป็นฟอง

ระยะเวลาเว้นให้แห้งก่อนอบไม่พอเพียง มีสารละลายติดค้างอยู่ด้านใน

เว้นให้มีระยะเวลาสำหรับให้สารละลายระเหยให้พอเพียงก่อนอบ

 

 

3.3.2 ซิลิโคน โค้ทติ้ง

โค้ทติ้งที่มีฐานเป็นซิลิโคน ใช้กับสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิสูง และมีอยู่สองประเภทได้แก่

·         มีการปรุงแต่ง

·         ไม่มีการปรุงแต่ง

ประเภทที่มีการปรุงแต่งหมายความว่ามีการผสมซิลิโคนกับเรซินอื่น เมื่อทำการพ่นเคลือบเรซินอื่นที่ผสมลงไปทำหน้าที่ยึดตัวซิลิโคนให้อยู่กับที่ เมื่อทำการอบสี เรซินเหล่านี้จึงระเหยออกไปและส่วนที่เป็นซิลิโคนจึงจะเริ่มทำงาน

นิยมใช้โค้ทติ้งชนิดนี้เมื่อความร้อนที่ต้องทนนั้นอยู่ในย่าน 200 ถึง 375 องศาเซลเซียส สำหรับ

เตาหลอม, หม้อต้ม, สติล(ในโรงกลั่น)

ประเภทที่ไม่มีการปรุงแต่งนั้นใช้สำหรับสภาพการใช้งานที่ต้องทนความร้อนตลอดเวลาถึง 535 องศาเซลเซียส และ สภาพการใช้งานที่ต้องทนความร้อนเป็นช่วงๆได้ถึง 650 องศาเซลเซียส

สามารถพ่นซิลิโคนลงบนพื้นผิวเหล็กสะอาดได้โดยตรง หรือใช้ อินออร์แกนิก ซิงค์เป็นไพรเมอร์ได้สำหรับงานที่ทนความร้อนไม่เกิน 402 องศาเซลเซียส ไม่ควรใช้ไพรเมอร์ที่มีเรซินเป็นสารออร์แกนิกเนื่องจากทนความร้อนไมได้

ปัจจัยสำคัญในงานพ่นซิลิโคนให้ประสบผลสำเร็จคือ ต้องมีความสะอาดของพื้นผิวที่สูง และ มีการอบสีที่ควบคุมระยะเวลาอุณหภูมิที่ใช้อบได้ละเอียด

ซิลิโคนทนการขูดถูได้จำกัด และอาจมีปัญหาได้ดังนี้

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีแยกตัวออกจากกัน และพุพองออก

การพ่นสีไม่ถูกต้องทำให้ฟิล์มสีไม่เรียบ ความหนาไม่เท่ากัน

ใช้เทคนิคการพ่นสีให้ดี

สีพุพองและเป็นฟองระหว่างการใช้งานพื้นผิว

วิธีการอบสีไม่ถูกต้อง

ศึกษาข้อมูลการอบสีและปฏิบัติตามให้ถูกต้อง

ส่วนพิกเมนต์ที่เป็นอลูมิเนียมมีสีหม่นและเป็นดวงๆไม่เท่ากัน

ทำการกวนสีมากเกินไป

ทำการกวนสีให้พอดี

 

 


3.3.3
โค้ทติ้งที่เน้นส่วนผสมซิงค์ (ซิงค์ริช)

มีโค้ทติ้งหลายชนิดที่เน้นส่วนประกอบซิงค์ (สังกะสี) โดยองกรค์ SSPC (The Society for Protective Coating) จัดประเภทโค้ทติ้งค์เน้นซิงค์เป็นสองประเภท

·         ชนิด 1 อินออร์แกนิก

·         ชนิด 2 ออร์แกนิก

โดยชนิดแรกสามารถ แบ่งเป็นสามจำพวกย่อย

1-A อินออร์แกนิก ละลายน้ำได้, โพส-คัวร์ (หมายถึงการอบด้วยอุณหภูมิสูงหลังจากสีแข็งตัวแล้ว)

1-B อินออร์แกนิก เจือจางน้ำได้, เซลฟ์-คัวร์

1-C อินออร์แกนิก เจือจางกับสารละลายสี (สอล์ฟเว้น), เซลฟ์-คัวร์

ชนิด 1 –อินออร์แกนิก ซิงค์

ลักษณะทั่วไป

ประกอบด้วยผงสังกะสี ปน กับผงโลหะอื่นในปริมาณน้อย เช่น ผงตะกั่ว ผสมในสารละลายที่มีฐานเป็นซิลิเคท โดยโค้ทติ้งที่เรียกว่าเน้นซิงค์หมายถึงมีส่วนผสมที่เป็นสังกะสีมากถึง 75-95% ในฟิล์มสีที่แห้งแล้ว

ในส่วนของฐานที่ใช้ผสมกับซิงค์นั้นได้แก่

·         โซเดียมซิลิเคท

·         โพแทสเซียมซิลิเคท

·         แอมโมเนียมซิลิเคท

·         ลิเทียมซิลิเคท

ถึงแม้ว่าจะใช้ฐานซึ่งเป็นสารซิลิเคทชนิดต่างๆกัน แต่สีโค้ทติ้งซึ่งเป็นผลผลิตสุดท้าย ก็มีคุณลักษณะและสามารถใช้งานพ่นเคลือบบนพื้นเหล็กได้ผลลัพท์ใกล้เคียงกันหมด ยกเว้นชนิดที่เป็น โพส-คัวร์

สำหรับโค้ทติ้งที่ใช้ฐานเป็น โซเดียม, โพแทสเซียม, หรือ อีทิล ซิลิเคท ลำดับปฏิกริยาทางเคมีจะเป็นดังนี้

แรกเริ่ม สารละลาย (สารละลายประเภท ออร์แกนิก หรือ น้ำ) จะละลายออกไปจากฟิล์มทำให้อนุภาคซิงค์และซิลิเคทมารวมตัว และ ทำให้ยึดเกาะบนพื้นผิวเหล็ก จากนั้น หลังจากการพ่นเคลือบไม่นาน โค้ทติ้งจะไม่สามารถละลายกับสารละลายได้แล้วหลังจาก อนุภาค ซิงค์ ไออ้อน ทำปฏิกริยากับ กรดซิลิซิก เพื่อผลิตเป็น ซิงค์ซิลิเคท ซึ่งทำให้โค้ทติ้งแข็งตัวเป็นพื้นผิวโลหะ แต่ยังไม่ถึงจุดสมบูรณ์ ยังมีรูพรุนอยู่ ซึ่งควรระวังหากจะทำการพ่นทับสีชั้นนี้ทันที ระยะสุดท้ายของปฏิกริยาใช้เวลานานหลายวันหรืออาจถึงเดือน และ เป็นปฏิกริยาระหว่างกรดคาร์บอนนิก จาก แก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ ในอากาศที่จะทำให้ฟิล์มซิงค์ซิลิเคทสมบูรณ์ (ซึ่งส่วนสุดท้ายนี้จะไม่เกิดขึ้นหากสีชั้นนี้ถูกเคลือบทับ)

ปฏิกริยาส่วนสุดท้ายนี้เองที่ใช้ระยะเวลาการบ่มตัวนานและจะทำให้โค้ทติ้งชนิดนี้ แข็ง ,ทนต่อการขีดข่วน และ ยึดติดแน่นกับพื้นผิวของเหล็กมากขึ้น เมื่อเกิดการกัดกร่อนขึ้น สังกะสี ซึ่งมีศักย์ในการเกิดสนิมสูงกว่าจะถูกกัดกร่อนไปก่อน เพื่อปกป้องผิวเหล็ก (เป็นกลไกการปกป้องที่เรียกว่า ซาคริฟิเชียล อันโหนด)

สามารถใช้อินออร์แกนิกโค้ทติ้งนี้เป็นโค้ทติ้งชั้นเดี่ยวๆได้ หรือ สามารถใช้เป็นสีรองพื้นสำหรับโค้ทติ้งชนิดอื่นได้เช่นกัน ปรกติ เมื่อสัมผัสกับสภาพอากาศการใช้งานทั่วไป โค้ทติ้งประเภทนี้จะสร้างฟิล์มประกอบด้วย ซิงค์ คาร์บอนเนท และ ซิงค์ ออกไซด์ โดยอัตตโนมัติ และฟิล์มนี้จะทำหน้าที่ยับยั้งการกัดกร่อนได้ดี

ข้อควรระวัง

การเตรียมพื้นผิว

อินออร์แกนิกซิงค์ซิลิเคท  ต้องการผิวที่ได้รับการเตรียมมาให้ได้มาตรฐานความสะอาดที่สูง สิ่งปนเปื้อน หรือ โค้ทติ้งเก่าต้องถูกกำจัดออกไปให้หมด สำหรับงานที่ต้องจุ่มอยู่ใต้น้ำ การเตรียมพื้นผิวต้องสะอาดระดับมาตรฐานของ NACE No.1/SSPC-SP5 (ผิวเหล็กขาว) ส่วนงานทั่วไปที่ต้องทนต่ออากาศต้องให้ได้มาตรฐานอย่างน้อย NACE No.2/SSPC-SP10 (ผิวเหล็กเกือบขาว) ผู้ผลิตสีบางผู้ผลิตยินยอมให้การเตรียมผิวเป็นไปในระดับต่ำกว่า ผิวเหล็กเกือบขาว แต่โดยทั่วไปแล้ว ยิ่งมาตรฐานสูงเท่าไรผลลัพท์ก็จะดีกว่า

การผสมกวนสีและการเคลื่อนย้าย จัดเก็บ

ควรใช้เครื่องกวนสีที่เป็นเครื่องกล ไม่ควรใช้การเขย่าสีเพราะอาจสร้างความร้อนอย่างรวดเร็วและทำให้สีรวมตัวเป็นเยล หรือทำให้ภาชนะแตกได้เนื่องจากความดันภายในจากแก๊สไฮโดรเจนที่ก่อตัวขึ้น

ควรกรองผงซิงค์ด้วย เมช ขนาด 30/60 หากมีผงซิงค์ติดที่กรองมากกว่า 113 กรัม ต่อ การผสม 4 ลิตร นั้นเป็นสัญญาณว่าสีเก่าหรือปนเปื้อนแล้ว ควรกำจัดทิ้ง

การพ่นเคลือบ

โดยทั่วไปแล้วสีอินออร์แกนิกซิงค์ ที่พ่นจนได้ความหนาสีแห้ง (DFT) ที่เหมาะสมแล้ว จะไม่หดตัวขณะบ่มดังเช่นสีที่เป็นออร์แกนิก เมื่อพ่นไปแล้ว สีชนิดนี้จะมีความสามารถยึดเกาะตามรูปร่างพิสดารของพื้นผิวที่ถูกพ่นเคลือบได้ดีกว่า ซึ่งนับเป็นจุดแข็ง เหมาะสมกับการพ่นเคลือบพื้นผิวที่ขรุขระและเป็นร่อง หรือ ตามรอยเชื่อม หากพ่นเคลือบหนาไป จะทำให้โค้ทติ้งหดและแตกตัวเหมือนโคลนแห้งได้

คุณลักษณะของอินออร์แกนิกซิงค์

สีชนิดนี้แข็งและทนต่อสารเคมีได้ดีเยี่ยม ทนต่อสารละลายแรงฤทธิ์หลายชนิดเช่น

·         คีโตน

·         อะโรมาติก ไฮโดรคาร์บอน

·         น้ำมันเบนซิน

·         น้ำมันดีเซล และ น้ำมันหล่อลื่น

·         น้ำมันเครื่องบิน

 นอกจากนี้ยังมีแรงเสียดทานที่พื้นผิวน้อยอีกด้วยดังนั้นจึงนิยมใช้เคลือบพื้นผิวที่จะต้องนำมาประกบกัน อย่างเช่นในโครงสร้างของสะพาน และ ยังทนต่อความร้อนได้ถึงจุดหลอมของสังกะสี คือ 419 องศาเซลเซียส

นิยมใช้สีประเภทนี้ใน

·         โรงงานผลิตไฟฟ้า

·         โรงงานเคมี

·         โรงกลั่นน้ำมัน

·         หอส่งสัญญาณ

·         สะพาน

·         โครงสร้างนอกชายฝั่ง

·         เรือ

จำพวกย่อยของสีอินออร์แกนิก

ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น สามารถแบ่งเป็นจำพวกย่อยอีกสามจำพวก

ชนิด 1-A โพส-คัวร์ สามารถละลายน้ำได้ มักเป็นโค้ทติ้งที่ประกอบด้วยซิลิเคท และ ฟอสเฟส ของโลหะที่เป็นด่าง (โซเดียม, โพแทสเซียม, ลิเทียม) ซึ่งจะต้องบ่มด้วยความร้อนหรือ กรดที่ช่วยในการบ่ม

เนื่องจากสามารถละลายน้ำได้ จึงสามารถทำการพ่นเคลือบได้ทั้งในสภาวะอากาศอุ่นหรือเย็น แต่ต้องแห้ง เพื่อที่จะให้น้ำระเหยหายไปภายใน สองชั่วโมง หากเกินเวลานั้น สังกะสีจะแตกตัวออกมาและจะทำให้เสียคุณภาพไป

หากต้องใช้กรดที่เรียกว่า “วอล์ช โค้ท” ช่วยในการบ่ม (ปรกติคือ กรด เอมีนฟอสเฟส) จำเป็นต้องทา กรดลงยังพื้นผิวทันทีที่น้ำระเหยไป หากฝนตกลงบนสีที่เพิ่งจะทาใหม่โดยยังไม่ได้ลงกรด จะทำให้สีจับตัวเป็น เยล และ เสีย

ดังนั้น ไม่ควรทาโค้ทติ้งทับสีประเภทนี้ เนื่องจากจะมีปัญหาในการบ่มตัว นิยมใช้เป็นสีชั้นเดียวเพื่อประสิทธิภาพสูงสุด หากต้องทาสีทับ จำเป็นต้องมีกรรมวิธีเพิ่มเติม

ชนิด 1-B เป็นชนิดเจือจางได้ด้วยน้ำ สีชนิดนี้บ่มได้ด้วยตัวเอง เมื่อน้ำระเหยไปและผลึกสังกะสีทำปฏิกริยากับแก๊สคาร์บอนไดออกไซด์ และ ความชื้นในอากาศ

จะมีประสิทธิภาพสูงสุดเมื่อพ่นเคลือบในอากาศที่แห้งและอุ่น เพื่อให้น้ำระเหยออกง่าย และ จะทำให้โค้ทติ้งแข็งตัวและไม่สามารถละลายน้ำได้อีกในเวลาต่อมา

เมื่อเวลาผ่านไป กระบวนการบ่มตัวของสีประเภทนี้ก็ยังคงดำเนินต่อ โดยที่สังกะสีจะทำปฏิกริยากับความชื้นในอากาศทำให้โค้ทติ้งแข็งขึ้นเรื่อยๆ สร้างฟิล์มซิงค์คาร์บอนเนท และ ซิงค์ไฮดรอกไซด์ ทำให้รูพรุนในฟิล์มน้อยลงและผิล์มจะกลมกลืนเป็นเนื้อเดียวกัน

ชนิด 1-C อินออร์แกนิก ใช้สารละลายสร (ซอล์ฟเว้น) เป็นอีกชนิดที่บ่มได้ด้วยตัวเอง โดยอาศัยความชื้นจากอากาศเป็นหลักในการทำปฏิกริยา จึงควรพ่นเคลือบในสภาวะเย็นและ ไม่แห้ง (ความชื้นสัมพัทธ์ 50-90%) หากอากาศแห้งและร้อนจะเป็นอุปสรรคต่อการบ่มตัว จนทำให้ต้องพ่นละอองน้ำบนช่วยในสภาพดังกล่าว

หากพ่นเคลือบสีชนิดให้หนาเกินไป จะทำให้สีแตกตัวเหมือนโคลนแห้งได้ หากพ่นโค้ทติ้งอื่นทับ อาจเสี่ยงต่อการลอกออกเนื่องจากพื้นผิวที่ลื่นของโค้ทติ้งชนิดนี้

เนื่องจากเป็นสีที่ปนสารละลายสี ทำให้เสี่ยงต่อการถูกลมพัดจนเสียรูปสเปรย์มากกว่าชนิดที่ปนกับน้ำ

การทดสอบการบ่มตัว

ASTM (American Society for Testing and Materials – องกรค์สำหรับวัสดุและการทดสอบแห่งอเมริกา) ได้บัญญัติวิธีการทดสอบความสมบูรณ์ในการบ่มตัวของ อินออร์แกนิก ซิงค์ โดยวิธีที่เรียกว่า “Measuring MEK Resistance of Ethyl Silicate Zinc-Rich Primers by Solvent Rub” หรือการทดสอบความคงทนต่อสารละลายแรงฤทธิ์ชนิดหนึ่งที่เรียกว่า MEK โดยการถู มีข้อปฏิบัติดังนี้

·         กำหนดบริเวณที่จะทดสอบให้เป็นสี่เหลี่ยมขนาด 2.5 x 15 ซม

·         ถูบริเวณทดสอบด้วยเศษผ้าสะอาดชุ่มด้วยสารละลาย MEK

·         ใช้นิ้วชี้ถู 50 ครั้ง โดยถูขึ้น-ลงหนึ่งรอบ นับ หนึ่งครั้ง

·         ตรวจเทียบผลลัพท์กับมาตรฐาน

อีกวิธีทดสอบคือการนำเอาเหรียญไปขูด โดยต้องให้เหรียญตั้งฉากกับพื้นผิว หากแผลขูดเป็นเงาสีเทา หมายความว่าการบ่มตัวสมบูรณ์ดี หากมีโค้ทติ้งหลุดออกมาแสดงว่าการบ่มตัวไม่สมบูรณ์

ชนิดที่ 2 ออร์แกนิก ซิงค์

ในบรรดาโค้ทติ้งที่อุดมด้วยสังกะสีนั้น (ซิงค์ริช) ซิงค์ริช อีพ็อกซี่เป็นประเภทที่นิยมมากที่สุด แต่โค้ทติ้งที่อุดมสังกะสีโดยใช้สารอื่นเป็นฐานก็ยังมีอยู่อีกสำหรับการประยุกต์ใช้งานที่พิเศษ

ชนิดที่ 2 นี้เป็นโค้ทติ้งที่มีฐานสีเป็นสาร ออร์แกนิก (มีสารคาร์บอน) ได้แก่ ฟีโนลิก คาตาไลซ์ อีพ็อกซี่, ยูรีเทน, คลอรีเทต รับเบอร์, ซิลิโคน,สไตรีน, ไวนิล เป็นต้น โค้ทติ้งที่มีฐานออร์แกนิกเหล่านี้สามารถบ่มตัวได้โดย การละลายของสารละลาย หรือการใช้ปฏิกริยาทางเคมี และยังสามารถใช้ความร้อนเร่งปฏิกริยาได้อีกในบางกรณี

โครงสร้างทางเคมีของสีอุดมซิงค์ชนิดออร์แกนิกนั้น ไม่ซับซ้อนเท่ากับชนิดอินออร์แกนิก เพราะเป็นแค่การผสมพิกเมนต์ซิงค์ (ประมาณ 50-75% โดยน้ำหนักของฟิล์มที่แห้ง) ลงไปในฐานที่เป็นสารออร์แกนิกเท่านั้น และมีปัจจัยสำคัญอยู่สองประการคือ

·         แต่ละอนุภาคผงซิงค์ที่ผสมนั้นจำเป็นต้องสัมผัสกันได้เพื่อการนำไฟฟ้าที่ดี (สำคัญสำหรับการปกป้องผิวเหล็ก) หรือต้องมีสารผสมฟิลเลอร์ที่นำไฟฟ้า

·         ตัวฐานออร์แกนิกต้องทนต่อสภาพความเป็นด่าง เนื่องจากซิงค์นั้นจะทำปฏิกริยากับสารคลอไรด์ ทำให้เกิดด่างที่มีความเข้าข้นสูง ซึ่งจะทำอันตรายกับฐานสีได้หากฐานนั้นไม่ทนด่าง

โดยทั่วไปแล้ว ออร์แกนิกซิงค์ นั้นง่ายต่อการพ่นเคลือบมากกว่า อินออร์แกนิกซิงค์ มีรูพรุนน้อยกว่าและสามารถพ่นโค้ทติ้งอื่นที่เป็นฐานออร์แกนิกทับได้

วิธีการแก้ปัญหาสำหรับอินออร์แกนิกซิงค์ ละลายน้ำ โพส-คัวร์

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

บ่มตัวไม่สมบูรณ์หรือบ่มตัวไม่ทั่วถึง ฟิล์มยังคงละลายน้ำได้อยู่และลอกเป็นแนว หรือ ออกหมด

ไม่ได้ใช้ วอล์ชโค้ท หรือใช้ไม่ทั่วถึง

ตรวจดูการทา วอล์ช โค้ท ให้ทั่วถึง

การบ่มตัวไม่ทั่วถึง โค้ทติ้งแตกตัวเป็นโคลนแห้ง แตกเป็นชิ้นๆในบางพื้นที่ มีรอยสนิมซึมออกมาในที่ความหนาน้อย

ความหนาของฟิล์มที่แห้งแล้วน้อยหรือมากเกินไป

ตรวจดูระวังให้ความหนาเท่ากับที่ระบุ

มีสนิมเป็นหย่อมๆ สีไหลเยิ้ม อาจเกิดโคลนได้

ไม่ได้ใช้ผงซิงค์ หรือ ผสมผงซิงค์ไม่ทั่วถึง

ทำการกวนผงให้เข้ากับสีให้ดีก่อนใช้งาน

สีลอก, คืบ,และพองเป็นหลุม

มีสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวที่พ่น

ดูแลความสะอาดของพื้นผิวก่อนทำการพ่น

สีชั้นบนสุด หรือ ชั้นกลาง ลอกออก

ไม่ได้ขจัดวอล์ชโค้ทที่ช่วยในการบ่มตัวก่อนการพ่นสีชั้นบน

ควรขจัดวอล์ชโค้ทออกให้สิ้น

โค้ทติ้งสูญเสียความแข็งแกร่งของพื้นผิว,ย้อยตัว,แตกเป็นโคลนบ้าง

บกพร่องในการกวนสี

ควรใช้อุปกรณ์กวนสีเครื่องกล

โค้ทติ้งอ่อนตัว หรือ อาจถูกชะล้างออก

มีน้ำลงไปบนพื้นผิวก่อนลงวอล์ชโค้ท

ระวังอย่าให้มีน้ำลงบนพื้นผิว ไม่ควรทำการพ่นเคลือบหากฝนใกล้จะตก

 

วิธีการแก้ปัญหาสำหรับอินออร์แกนิกซิงค์ เจือจางน้ำน้ำ บ่มด้วยตัวเอง

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

การยึดติดบนพื้นผิวไม่ดี ลอกออกง่าย

พื้นผิวไม่สะอาด มีสิ่งปนเปื้อน

ตรวจดูการเตรียมพื้นผิว

การบ่มตัวไม่สมบูรณ์ เปราะ อาจกลายเป็นผง

ทำการพ่นเคลือบในสภาพอากาศแห้งเกินไป

ตรวจดูสภาพอากาศก่อนการพ่นเคลือบ

สีพุพองออก ไม่ยึดติดตัวกัน

ทำการพ่นเคลือบบนพื้นผิวที่ร้อน

ตรวจดูให้อุณภูมิพื้นผิวอยู่ในย่านที่กำหนด

สนิมซึมทะลุออกมา สีชั้นบนพ่นเคลือบทับไม่ติด

บกพร่องในการผสมผงซิงค์

ทำการดูแลให้ผสมผงในปริมาณถูกต้องและทั่วถึง

 

วิธีการแก้ปัญหาสำหรับอินออร์แกนิกซิงค์ เจือจางด้วยซอล์ฟเว้น บ่มด้วยตัวเอง

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

การบ่มตัวไม่สมบูรณ์ เปราะ อาจกลายเป็นผง

ทำการพ่นเคลือบในสภาพอากาศแห้งเกินไป

ตรวจดูสภาพอากาศก่อนการพ่นเคลือบ

การยึดเกาะของฟิล์มต่ำ

ทำการพ่นเคลือบในสภาพที่อุ่นและแห้ง หรือ มีหยดน้ำบนพื้นผิว

ตรวจดูให้อุณภูมิพื้นผิวอยู่ในย่านที่กำหนด ตรวจดูพื้นผิวที่ทำการพ่น

ฟิล์มสีรวมตัวเป็นเยลในถังหรือในสาย

มีความชื้นในระบบพ่นเคลือบทำให้สีเริ่มบ่มตัว

ดูแลรักษาอุปกรณ์

ฟิล์มแห้งและเป็นผง

การพ่นเคลือบในพื้นที่อุ่นและมีการระบายอากาศมาก

ทำการพ่นเคลือบเมื่อสภาวะแวดล้อมเหมาะสม

 

4 สีที่พึ่งความชื้นในกลไกการบ่มตัว (Hydrolysis)

4.1 โค้ทติ้ง มอยเจอร์ คัวร์ ยูรีเทน

เป็นสีที่มีส่วนประกอบเดียว (แทนที่จะมีสองส่วนอย่าง อีพ็อกซี่ ที่มีพาท เอ และ บี) ไม่ว่าจะเป็นชนิดใสหรือมีสี และ มีทั้งชนิด อะโรมาติก และ อะลิฟาติก

สีชนิดนี้บ่มตัวโดยการทำปฏิกริยากับความชื้นในอากาศ จึงต้องมีบ่มในสภาพความชื้นสัมพัทธ์ระหว่าง 30-80%

มีคุณลักษณะดังนี้

·         มีความยืดหยุ่นดีเยี่ยม

·         คงทน สามารถต้านทานต่อการขูดขีดและกระเทาะได้ดี

·         ทนต่อสารละลายที่เป็นกรดและด่าง

·         ความยึดติดกับผิวจำกัด

หากเปิดหีบห่อแล้วสีชนิดนี้จะมีพ็อทไลฟ์ที่จำกัด ดังนั้นไม่ควรใช้สีที่เปิดแล้วทิ้งไว้ข้ามคืน

นิยมใช้งานกับ

·         งานพื้นไม้และคอนกรีตที่ต้องทนต่อสภาพขูดขีดและสารเคมีบ้าง

·         แท่นเจาะน้ำมันนอกชายฝั่ง

·         ใช้เป็นท็อปโค้ทของสีอีพ็อกซี่บางชนิด

 

4.2 โค้ทติ้งผสมน้ำ

โค้ทติ้งผสมน้ำมักจะได้รับความนิยมใช้มากกว่า โค้ทติ้งผสมสารละลายซอล์ฟเว้น เนื่องจากการใช้งานโค้ทติ้งอย่างหลังนั้น ไม่สามารถหลีกเลี่ยงผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมและสุขภาพของผู้ใช้งาน จึงทำให้หลายประเทศออกกฏหมายจำกัด ปริมาณกรใช้งาน สาร VOC (volatile organic compounds ได้แก่บรรดาสารละลายเช่น ทินเนอร์ต่างๆ) มาแล้ว               

เนื่องจากกฏหมายดังกล่าวมีการบังคับใช้อย่างจริงจัง ทำให้การพัฒนาโค้ทติ้งที่ผสมน้ำเป็นไปอย่างรวดเร็วเพื่อที่จะสนองความต้องการของการใช้งานที่ต้องมาทดแทนโค้ทติ้งผสมซอล์ฟเว้นที่ถูกจำกัดลงไป

โดยทั่วไป โค้ทติ้งที่ผสมน้ำนั้นเป็นได้แบ่งเป็นสองประเภท

·         โค้ทติ้งที่เรซิน ละลายน้ำได้ เรียกว่า ประเภทโซลูเบิ้ล (ละลายน้ำ)

·         โค้ทติ้งที่เรซินไม่ละลายน้ำ แต่แตกตัวและลอยตัวอยู่ในน้ำ (เรียกว่า เลเท็กซ์ หรือ อีโมลชั่น) เรียกว่า     ประเภทซัสเป็นชั่น (เจือจางในน้ำ)

โดยทั่วไป โค้ทติ้งที่ผสมน้ำจะถูกดัดแปลงมาจากโค้ทติ้งเดิมที่มีฐานเป็นซอล์ฟเว้น และจะมีคุณลักษณะใกล้เคียงกัน เช่นว่าสีอะคริวลิก ประเภทผสมน้ำจะแกร่ง มีสีสวย และ ทนแสง UV เหมือนกับอะคริวลิกที่เป็นสีน้ำมัน

5 การบ่มตัวโดยการรวมตัวกันของสี (coalesce)

สีผสมน้ำทุกชนิดอาจมีคุณลักษณะต่างกันไปแต่ทุกชนิดจำเป็นที่จะต้องเริ่มการบ่มตัวด้วยการรวมตัวของเนื้อสีที่กระจัดกระจายอยู่ในน้ำเข้าด้วยกันและก่อเป็นฟิล์มขึ้น เมื่อเนื้อสีจับตัวกันได้แล้ว น้ำและสารละลายออร์แกนิกต่างๆในนั้นก็จะระเหยหายไป จนเนื้อสีเป็นฟิล์มแผ่นเดียวกัน

ระยะเวลาระหว่างการระเหยนี้อาจใช้เวลานานถึงหลายสัปดาห์ ช่วงเวลานี้สีจะไวต่อความชื้นและน้ำ ดังนั้นหากทำการพ่นเคลือบสีในสภาวะที่ชื้น หรือ เย็นมากอาจจะไม่ได้ผลดีที่สุด

จุดแข็ง

ข้อได้เปรียบของโค้ทติ้งที่ผสมน้ำได้แก่

·         มีกลิ่นน้อยหรือไม่มีเลย

·         แทบไม่มีสารประเภท VOC

 

·         มีแฟลชพ้อนท์ (อุณหภูมิที่จะทำให้ติดประกายไฟที่สูง)

จุดเสียเปรียบ

·         ไม่ค่อยมีความเงามันยกเว้นหากทำการพ่นเคลือบด้วยไฟฟ้า

·         ควรต้องเก็บรักษา ขนส่ง ในอุณหภูมิสูงกว่าจุดเยือกแข็งของน้ำ

·         ไวต่อความชื้นในอากาศ ต้องควบคุมให้ได้ในย่านความชื้นสัมพัทธ์ 30-60%

·         ฟิล์มไม่หนาแน่นมาก และ เป็นรูพรุน

·         ไม่ทนต่อสภาวะบางสภาวะ อาจเกิดสนิมได้

·         ราคาแพงกว่าหากคิดตามพื้นที่

·         หากพ่นทับสีเก่าบางชนิดอาจทำให้สีเก่าลอกออกได้

·         บ่มตัวช้ากว่าสีผสมซอล์ฟเว้น

 

การประยุกต์ใช้ทั่วไป

นิยมใช้ในงาน สะพาน, โรงกลั่น, แท็งค์,โรงงานเคมี บางชนิดอาจใช้กับงนพื้นได้

ที่ผ่านมา หากเป็นงานที่พื้นผิวที่โดนเคลือบต้องแช่ลงในน้ำ จะไม่นิยมใช้สีที่มีฐานเป็นน้ำ นอกจากนี้ สีผสมน้ำส่วนใหญ่เป็นการดัดแปลงสูตรทางเคมีจากสีผสมซอล์ฟเว้น ซึ่งมักจะมีคุณภาพด้อยกว่าสีผสมซอล์ฟเว้น

ปัจจุบันมีการพัฒนาสีผสมน้ำอย่างต่อเนื่องดังนั้นในอนาคตอันใกล้นี้อาจเป็นไปได้ว่าสีผสมน้ำจะมีการใช้งานที่แพร่หลายมากขึ้นและมีคุณลักษณะต่างจากสีผสมซอล์ฟเว้นที่เป็นแม่แบบ

ตัวอย่างปัญหาที่อาจพบได้กับสีผสมน้ำ

ข้อบกพร่อง

ต้นเหตุ

การแก้ไข

สีรวมตัวกันเป็นเยลในภาชนะ หรือ ไม่มารวมตัวกันเลย

สีสัมผัสกับอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็ง

ไม่ควรใช้สีที่เป็นเยลไปแล้ว ระวังไม่ให้สีมีการแข็งตัวด้วยอุณหภูมิ

สีย่น ไหลเยิ้ม แห้งช้า ไม่ก่อฟิล์ม

ทำการพ่นเคลือบที่อุณหภูมิต่ำ

ทำการพ่นเคลือบที่อุณหภูมิสูงกว่า 10 องศาเซลเซียส

สีส่งกลิ่นเหม็น อาจมีเยล และ ลอก

สีหมดอายุ อาจมีแบคทีเรียแล้ว

ขจัดสีเน่าทิ้ง

สีแตก หดตัว

ความหนาสีมากเกินไปอาจทำให้หดตัวและแตกได้

ตรวจเช็คว่าพ่นเคลือบได้ความหนาตามที่แนะนำ

สีเป็นเยล และ เกิดการแยกตัวออกจากน้ำ

มีการใส่ทินเนอร์ออร์แกนิกเช่น ไซลอล

ใช้ทินเนอร์ที่กำหนดให้

โค้ทติ้งหลุดเป็นแนวออกจากพื้นผิวที่พ่น

มีการสัมผัสกับความชื้นก่อนบ่มตัวสมบูรณ์

อย่าให้มีความชื้นใดๆระหว่างการบ่มตัว