कोटिंग्स में कैल्शियम कार्बोनेट का अनुप्रयोग और विकास

कोटिंग्स हमारे जीवन में हर जगह देखी जा सकती हैं, जो हमारे जीवन को रंगीन बनाती हैं। सबसे आम कोटिंग्स में पेंट, पानी में घुलनशील कोटिंग, पाउडर कोटिंग आदि शामिल हैं।

कोटिंग्स के लिए फिलर्स की विशेषताएं

विस्तारक वर्णक कोटिंग्स के लिए फिलर्स, जिन्हें फिलर्स के रूप में भी जाना जाता है, में कई यौगिक शामिल होते हैं, मुख्य रूप से बेरियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम या एल्यूमीनियम के लवण, सिलिकॉन या एल्यूमीनियम के ऑक्साइड, या पहले दो पदार्थों से व्युत्पन्न दोहरे लवण, और इनका व्यापक रूप से कोटिंग्स में उपयोग किया जाता है।

इन भरावों में दो सामान्य गुण होते हैं: कम अपवर्तनांक (1.45-1.70) और सफेद या लगभग सफेद रंग का होता है। कोटिंग्स उद्योग में, फिलर दो मुख्य भूमिकाएँ निभाता है: एक है कंकाल और फिलर के रूप में काम करना, राल की मात्रा को कम करना और उत्पादन लागत को कम करना; दूसरा है कोटिंग के निर्माण प्रदर्शन में सुधार करना। उदाहरण के लिए: कोटिंग निर्माण के प्रवाह और समतलन में सुधार करना।

जल-आधारित कोटिंग्स में कैल्शियम कार्बोनेट का अनुप्रयोग

जल-आधारित कोटिंग्स मुख्य रूप से विभिन्न कार्यात्मक योजकों के साथ संयुक्त इमल्शन-आधारित बाइंडरों से बनी होती हैं (फैलाने वाले पदार्थ, स्टेबलाइजर्स, आदि), फिलर्स और पिगमेंट। इनमें पर्यावरण संरक्षण और उत्कृष्ट मौसम प्रतिरोध की विशेषताएं हैं। हाल के वर्षों में, इसका उपयोग बढ़ रहा है।

अध्ययनों से पता चला है कि जब जल-आधारित कोटिंग्स में लागू किया जाता है, तो नैनो-कैल्शियम कार्बोनेट टाइटेनियम डाइऑक्साइड के 20%-30% और हल्के कैल्शियम कार्बोनेट के 100% को प्रतिस्थापित कर सकता है, और जल-आधारित कोटिंग्स के संकेतक, जैसे: कंट्रास्ट अनुपात, स्क्रब प्रतिरोध, क्षार प्रतिरोध, जल प्रतिरोध और उम्र बढ़ने का प्रदर्शन सभी 50% से अधिक बेहतर होते हैं।

पाउडर कोटिंग्स में कैल्शियम कार्बोनेट का अनुप्रयोग

अधिकांश पाउडर कोटिंग्स रेजिन, क्योरिंग एजेंट, पिगमेंट और फिलर्स से बनी होती हैं। कार्यक्षमता के संदर्भ में, पाउडर कोटिंग्स जंग-रोधी सुरक्षा की अपनी प्रारंभिक भूमिका से विकसित होकर एक ऐसी दिशा में पहुंच गई हैं जो सजावट, सुरक्षा और कार्यक्षमता दोनों पर जोर देती है। पाउडर कोटिंग्स विभिन्न औद्योगिक क्षेत्रों और लोगों के दैनिक जीवन में तेजी से महत्वपूर्ण भूमिका निभा रही हैं।

पाउडर कोटिंग्स में विभिन्न प्रकार के भरावों के प्रदर्शन का अध्ययन करते समय, यह पाया गया कि CaCO3 का उपयोग उच्च चमक वाले उत्पादों के लिए भराव के रूप में किया जा सकता है, और इसकी चमक अन्य भरावों से कम नहीं है। अन्य अध्ययनों ने बताया है कि CaCO3 भराव को सर्फेक्टेंट, कपलिंग एजेंट आदि के साथ इलाज करने के बाद, पाउडर कोटिंग्स में इसकी फैलाव क्षमता में सुधार किया जा सकता है, अतिरिक्त मात्रा को बढ़ाया जा सकता है, और कोटिंग फिल्मों की उपस्थिति में सुधार किया जा सकता है।

पाउडर कोटिंग्स में CaCO3 के लिए महत्वपूर्ण पैरामीटर

पैरामीटर	उच्च प्रकाश कैल्शियम	मैटिंग कैल्शियम	साधारण कैल्शियम	भारी कैल्शियम
औसत कण आकार/माइक्रोन	1.15	5.14	1.5	2.7
विशिष्ट सतह क्षेत्र मी²/ग्राम	24	–	≥2.8	≤1.0
सफ़ेदी %	≥98	≥98	≥97	≥98
CaCO3 द्रव्यमान अंश %	≥96	≥96	≥96	≥90

इसके अलावा, कई अध्ययनों से पता चला है कि जब फिलर के रूप में उपयोग किया जाता है, तो स्टीयरिक एसिड और कपलिंग एजेंट के साथ संशोधित पिसा हुआ कैल्शियम कार्बोनेट, साधारण कैल्शियम कार्बोनेट की तुलना में प्रक्रियाशीलता और पेंट फिल्म की चमक में महत्वपूर्ण सुधार प्रदर्शित करता है। इसके अलावा, कपलिंग एजेंट के साथ संशोधित कैल्शियम कार्बोनेट पेंट फिल्म की प्रभाव शक्ति और आसंजन दोनों को बढ़ाता है।

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निष्कर्ष

हाल के वर्षों में, कोटिंग्स बाजार में कैल्शियम कार्बोनेट की प्रवेश दर लागत, प्रदर्शन और पर्यावरणीय पहलुओं में इसके लाभों के कारण लगातार बढ़ रही है, खासकर निर्माण, ऑटोमोबाइल और पाउडर कोटिंग्स के क्षेत्रों में। नैनोटेक्नोलॉजी और सतह संशोधन प्रक्रियाओं में प्रगति के साथ, इसके अनुप्रयोग उच्च-अंत और बहु-कार्यात्मक क्षेत्रों में और अधिक विस्तारित होंगे, जो कोटिंग्स उद्योग के हरित और उच्च-प्रदर्शन विकास के लिए एक प्रमुख सामग्री के रूप में कार्य करेंगे।