پایداری حرارتی پیگمنت ها که به میزان مقاومت پیگمنت ها در برابر دما اشاره می کند، نقطه مقابل تجزیه حرارتی پیگمنت ها قرار دارد که باعث از دست رفتن ساختار شیمیایی پیگمنت ها می شود و به پیروی از آن ویژگی های فیزیکی و شیمیایی رنگ هایی که از این پیگمنت ها ساخته شده اند را نیز تغییر می دهد مانند کدر شدن، پوست ماری یا ترک خوردگی و گچی شدن رنگ. اینگونه تغییرات برگشت ناپذیر هستند. مقاومت حرارتی پیگمنت ها تحت تاثیر شرایط محیطی است که پیگمنت ها در آن قرار می گیرند. این شرایط نه تنها دما های بالا را شامل می شود بلکه دمای محیط های عادی مانند حرارت ناشی از نور خورشید را نیز در بر میگیرد.
این مقاله زمینه هایی که در آن از پیگمنت های پایدار در برابر حرارت استفاده می شود را به صورت مختصر تشریح و بر لزوم استفاده از این پیگمنت ها برای حفظ کیفیت محصولاتی تاکید می کند که در صنایع مختلف تولید می شوند. همچنین پایداری کیفیت رنگ های پوششی مورد مصرف در صنایع مختلف و خطوط تاسیسات حرارتی کارخانجات مختلف را نتیجه استفاده از این پیگمنت ها می داند.
کاربرد پیگمنت های مقاوم به حرارت
پیگمنت های مقاوم به حرارت برای تولید رنگ های پوششی، جوهرها و رنگ های مقاوم به حرارت مورد مصرف در صنایع غذایی، پلاستیک و لاستیک استفاده می شوند.
کاربرد پیگمنت های پایدار در برابر حرارت برای تولید رنگ های پوششی و صنعتی
برای داشتن رنگ های مقاوم به حرارت استفاده از پیگمنت هایی با این خصوصیت در فرمولاسیون رنگ ها ضروری است. پیگمنت هایی که برای رنگ های پوششی با کاربردهای عادی مصرف می شوند مانند رنگ پوش هایی که برای چوب و داربست های فلزی به کار می روند باید در برابر دمای ناشی از تابش نور روز به ویژه امواج ماوراء بنفش خورشید مقاوم باشند و ساختار خود را حفظ کنند.
در صنعت رنگ هایی مقاوم هستند که در برابر حرارت های بالا شامل گرما، شعله، آتش، گریس و دود پایدار باقی می مانند. این رنگ ها با فرمول هایی که روز به روز بهبود می یابند و با پیگمنت های مقاوم به حرارتی که در ترکیبات آنها وجود دارد، می توانند تا 650 – 600 درجه سانتیگراد را تحمل نمایند و به اصطلاح نمی سوزند و اغلب به صورت پوششی یا آستری (لایه میانی) به مصرف می رسند. همچنین در این نوع رنگ ها پیگمنت ها مانع از اکسید شدن رزین های به کار رفته در رنگ ها می شوند.
رایج ترین پیگمنت هایی که در ترکیب اینگونه رنگ ها به کار می روند، عبارتند از: پیگمنت های سیاه و نقره ای (که آلومینیم هم گفته می شود)، پیگمنت های نارنجی، قرمز اکسید، خاکستری و سفید. از آنجایی که در مجموع مقاومت حرارتی پیگمنت های معدنی نسبت به آلی بالاتر است، رنگ های پوششی تولید شده از این پیگمنت ها نیز در برابر حرارت مقاومت بالاتری دارند. برای مثال پژوهش ها نشان می دهند پوشش پیچیده حاوی تیتانیم – آلومینیم که سختی و چسبندگی خوبی دارد، قادر است تا 800 در جه سانتیگراد را تحمل نماید.
در فرایند تولید رنگ های مقاوم به حرارت از عوامل مرطوب و پراکنده کننده مقاوم به حرارت نیز استفاده می شود. برخی از مواد آلی مانند فنل ها و اپوکسی ها در برابر دماهای بالا نسبتاً مقاوم هستند اما در کل برای رنگ هایی که جهت حفاظت در برابر حرارت به کار می روند، اغلب از سیلیکون استفاده می شود. زیرا پیوندهای سیلیکونی نسبت به پیوندهای کربنی موجود در مواد آلی انرژی بالاتری برای تخریب نیاز دارند. برای مثال یک رنگ نسوز سیلیکونی مقاوم به حرارت که تا 650 درجه سانتیگراد را تحمل می کند، رنگی مرکب از پیگمنت آلومینیم با پایه رزین سیلیکون است که بر روی سطوح فلزی یا سطوح آستری که با ساختار شیمیایی این رنگ مناسب باشد، طبق استانداردهای خاصی پاشیده می شود. این رنگ برای تماس مستقیم با شعله مناسب نیست. دیگ های بخار و روغن داغ در تاسیسات صنایع مختلف، کوره ها، اجاق ها و فرهای صنعتی و خانگی، تنورها، دود کش ها، لوله های بخار، دمنده ها و سیستم های انتقال و اگزوز وسایل نقلیه مهم ترین موارد کاربرد رنگ ها و پیگمنت های مقاوم به حرارت است.
از دیگر محصولات پوششی که چند سالی است به بازار آمده اند پودرهای پوششی مقاوم به حرارت بر پایه سیلیکون هستند که در آنها از پیگمنت هایی استفاده شده است که می توانند تا 1100درجه فارنهایت را تحمل کنند. این پودرها در اجاق ها، کوره ها، تجهیزات روشنایی، منتقل ها و اگزوز اتومبیل ها، ژنراتورها و غیره به کار می روند.
جوهرهای مقاوم به حرارت
در حال حاضر صنعت جوهرهای چاپ در دنیا طیف وسیعی از جوهرهای ارزشمند و نوآورانه پایدار در برابر گرمای ناشی از نور خورشید و محیط های طبیعی را عرضه می کند که اساس آنها پیگمنت های مقاوم در برابر حرارت است. این محصولات به نیازها و انتظارات بازارهای اداری، گرافیک های هنری، تبلیغات چاپی در بنرها و تابلوها و صنایع مختلف در زمینه جوهرهای ماندگار و پایدار به خوبی پاسخ می دهند.
پایداری حرارتی پیگمنت ها در لاستیک و پلاستیک
پیگمنت های آلی و معدنی برای رنگ آمیزی لاستیک ها و پلاستیک ها استفاده می شوند. اکسیدها و سولفیدهای فلزی، پیگمنت های آزو، کربن بلک و مانند آن از جمله پیگمنت های مورد مصرف در لاستیک و پلاستیک هستند. در این گروه دی اکسید تیتانیم کاربردی ترین پیگمنت است و مقاومت حرارتی بالایی دارد.
