ऑटोमोटिव पेंट

कार के हिस्सों पर पेंट लगाने वाली रोबोटिक भुजा।

ऑटोमोटिव पेंट वह पेंट है जिसका उपयोग ऑटोमोबाइल पर सुरक्षात्मक और सजावटी दोनों उद्देश्यों के लिए किया जाता है।^[1]^[2] इस प्रकार जल-आधारित एक्रिलाट पॉलिमर इनेमल पेंट वर्तमान में पेंट के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने सहित कारणों से सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला पेंट है।

आधुनिक ऑटोमोबाइल पेंट अनेक परतों में लगाया जाता है, जिसकी कुल मोटाई लगभग 100 µm(0.1 मिमी) होती है। उचित अनुप्रयोग सुनिश्चित करने के लिए पेंट अनुप्रयोग के लिए तैयारी और प्राइमर चरणों की आवश्यकता होती है। प्राइमर पेंट लगाने के पश्चात् बेसकोट लगाया जाता है। इसके पश्चात्, पेंट का एक स्पष्ट कोट लगाया जा सकता है जो एक चमकदार और पारदर्शी कोटिंग बनाता है। इस प्रकार क्लीयरकोट परत को यूवी प्रकाश का सामना करने में सक्षम होना चाहिए ।

इतिहास

ऑटोमोबाइल उद्योग के प्रारंभिक दिनों में, पेंट को मैन्युअल रूप से लगाया जाता था और कमरे के तापमान पर हफ्तों तक सुखाया जाता था क्योंकि यह एक एकल घटक पेंट था जो विलायक के वाष्पीकरण द्वारा सूख जाता था। जैसे-जैसे कारों के बड़े पैमाने पर उत्पादन ने इस प्रक्रिया को अस्थिर बना दिया, पेंट को ओवन में सुखाया जाने लगा। आजकल, दो-घटक (उत्प्रेरित) पेंट सामान्यतः रोबोटिक हथियारों द्वारा लगाया जाता है और कमरे के तापमान पर या गर्म बूथ में कुछ ही घंटों में ठीक हो जाता है।

अनेक दशक पहले तक ऑटोमोटिव पेंट में सीसा, क्रोमियम और अन्य भारी धातुओं का उपयोग किया जाता था। पर्यावरण नियमों ने इस पर रोक लगा दी है, जिसके परिणामस्वरूप जल-आधारित पेंट की ओर रुझान बढ़ा है। 85% तक लैकर पेंट हवा में वाष्पित हो सकता है, जिससे वातावरण प्रदूषित हो सकता है। इनेमल पेंट पर्यावरण के लिए उत्तम है और 20वीं सदी के अंत में इसकी स्थान लाह पेंट ने ले ली।^[1] जल-आधारित ऐक्रेलिक पॉलीयुरेथेन एनामेल्स अभी लगभग सार्वभौमिक रूप से क्लीयरकोट के साथ बेसकोट के रूप में उपयोग किए जाते हैं।^[3]

प्रक्रियाएँ और कोटिंग्स

तैयारी

उच्च दबाव वाले जल स्प्रे जेट को शरीर की ओर निर्देशित किया जाता है। उचित पूर्व-उपचार के बिना, फिनिश प्रणाली की समयपूर्व विफलता की लगभग गारंटी दी जा सकती है। इस प्रकार शरीर को संक्षारण प्रभावों से बचाने और ई-कोट के लिए सतह तैयार करने के लिए फॉस्फेट कोट आवश्यक है।

इस प्रकार बॉडी को इलेक्ट्रो-कोट पेंट ऑपरेशन (ईएलपीओ/ई-कोट) में डुबोया जाता है, फिर एक उच्च वोल्टेज लगाया जाता है। बॉडी कैथोड की तरह काम करती है और पेंट शरीर की सतह पर चिपककर एनोड की तरह काम करता है। यह एक पर्यावरण-अनुकूल पेंटिंग प्रक्रिया है। ई-कोट में, जिसे सीईडी पेंट भी कहा जाता है, उपयोग लगभग 99.9% है और अन्य पेंटिंग प्रक्रियाओं की तुलना में उत्तम नमक स्प्रे परीक्षण प्रतिरोध प्रदान करता है।^[4]

पेंट को धातु तक रेत दिया गया:

परिवर्तित जंग

धातु

निष्क्रिय धातु

प्राइमर

भरना / स्पैकलिंग

रंग पेंट

प्राइमर

प्राइमर लगाया जाने वाला पहला कोट है। प्राइमर अनेक उद्देश्यों को पूरा करता है।

यह एक लेवलर के रूप में कार्य करता है, जो महत्वपूर्ण है क्योंकि बॉडी शॉप में निर्मित होने के पश्चात् कैब पर अधिकांशतः निशान और अन्य प्रकार की सतह दोष होते हैं। इन दोषों को दूर करके एक चिकनी सतह बनाई जाती है और इसलिए एक उत्तम अंतिम उत्पाद बनता है।
यह वाहन को जंग, गर्मी के अंतर, धक्कों, स्टोन-चिप्स, यूवी-लाइट आदि से बचाता है।
यह पेंट को सतह पर चिपकाना आसान बनाकर लगाने में आसानी बढ़ाता है। प्राइमर का उपयोग करके, पेंट की अधिक विविध श्रेणी का उपयोग किया जा सकता है।

बेस कोट

प्राइमर कोट के पश्चात् बेस कोट लगाया जाता है। इस कोट में रंग और प्रभाव के दृश्य गुण सम्मिलित होते हैं, और सामान्यतः इसे पेंट के रूप में जाना जाता है। ऑटोमोटिव अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले बेस कोट को सामान्यतः तीन श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: ठोस, धात्विक और पियरलेसेंट रंगद्रव्य। कारों के लिए सर्वोत्तम पेंट स्प्रेयर की सहायता से,^[5] ऑटोमोटिव पेंटर कुशलतापूर्वक बेस कोट लगाते हैं, इस प्रकार जो रंगों और प्रभावों के सहज संलयन के साथ इसकी दृश्य शक्ति का प्रदर्शन करता है। ठोस रंगों से लेकर मनमोहक धात्विक और मोती जैसे रंगों तक, पेंट स्प्रेयर वाहन की सतह पर जीवन और चमक लाता है।

ठोस पेंट में रंग के अतिरिक्त कोई चमक प्रभाव नहीं होता। यह लगाने में सबसे आसान प्रकार का पेंट है, और भारी परिवहन वाहनों, निर्माण उपकरण और विमानों के लिए सबसे आम प्रकार का पेंट है। इसका उपयोग कारों, ट्रकों और मोटरसाइकिलों पर भी व्यापक रूप से किया जाता है। सत्र 1990 के दशक की शुरुआत तक ठोस रंगों पर साफ़ कोट का उपयोग नहीं किया जाता था।
धात्विक पेंट में चमकदार और दानेदार प्रभाव उत्पन्न करने के लिए एल्यूमीनियम के टुकड़े होते हैं, जिसे सामान्यतः धात्विक लुक कहा जाता है। अतिरिक्त आयामों पर विचार करने के कारण इस पेंट को ठोस पेंट की तुलना में प्रबंधित करना कठिन है। हल्के और काले धब्बों के बिना एक सुसंगत दिखने वाली फिनिश सुनिश्चित करने के लिए मैटेलिक और पियरलेसेंट कोटिंग को समान रूप से लगाया जाना चाहिए, जिन्हें अधिकांशतः मोटलिंग कहा जाता है। धात्विक बेसकोट तैयार किए जाते हैं जिससे कि एल्यूमीनियम परत सब्सट्रेट के समानांतर हो। यह फ्लॉप को अधिकतम करता है। इस प्रकार यह पेंट को लंबवत रूप से देखने और तीव्र कोण पर देखने के मध्य की चमक में अंतर है। फ्लॉप को अधिकतम किया जाता है यदि आवेदन के तुरंत पश्चात् बेसकोट की चिपचिपाहट बढ़ जाती है जिससे कि एल्यूमीनियम परत जो छिड़काव के पश्चात् यादृच्छिक अभिविन्यास में होती है, इस स्थिति में लॉक हो जाती है जबकि कोटिंग में अभी भी बहुत अधिक विलायक (या पानी) होता है। विलायक (या पानी) के पश्चात् के वाष्पीकरण से सुखाने वाली कोटिंग की फिल्म की मोटाई में कमी आती है, जिससे एल्यूमीनियम परत को सब्सट्रेट के समानांतर एक अभिविन्यास में खींचा जाता है। इस अभिविन्यास को स्पष्ट कोट सॉल्वैंट्स के अनुप्रयोग से अप्रभावित होना चाहिए। स्पष्ट कोट के निर्माण को सावधानी से चुना जाना चाहिए जिससे कि यह बेसकोट को फिर से भंग न करे और इस प्रकार धातु परत के अभिविन्यास को प्रभावित करे, किन्तु फिर भी कोटिंग्स के मध्य पर्याप्त आसंजन प्रदर्शित करेगा जिससे कि स्पष्ट कोट के प्रदूषण से बचा जा सके। कार्रवाई का एक समान विधि पियरलेसेंट पिगमेंटेड बेसकोट के साथ होता है।
पियरलेसेंट पेंट में विशेष इंद्रधनुषी रंग होते हैं जिन्हें सामान्यतः "मोती" कहा जाता है। इस प्रकार मोती रंगद्रव्य फिनिश में एक रंगीन चमक प्रदान करते हैं जो रंग की गहराई बनाने का काम करता है। पियरलेसेंट पेंट प्रकृति में दो चरण (मोती आधार रंग + स्पष्ट) या प्रकृति में 3 चरण (बेसकोट + पर्ल मिड-कोट + क्लियर-कोट) हो सकते हैं।^[6]

क्लीयरकोट

सामान्यतः रंगीन बेसकोट के ऊपर स्प्रे किया जाता है, क्लीयरकोट एक चमकदार और पारदर्शी कोटिंग होती है जो पर्यावरण के साथ अंतिम इंटरफ़ेस बनाती है। इस कारण से, क्लीयरकोट घर्षण का विरोध करने के लिए पर्याप्त टिकाऊ और यूवी प्रकाश का सामना करने के लिए रासायनिक रूप से स्थिर होना चाहिए। क्लीयरकोट या तब विलायक या जल-जनित हो सकता है।^[7]

एक भाग और दो भाग के फॉर्मूलेशन को अधिकांशतः क्रमशः "1K" और "2K" कहा जाता है।^[8] इस प्रकार कारों की धातु बॉडी पर लगाए जाने वाले कार निर्माता ( ओईएम ) क्लियर कोट सामान्यतः 1K प्रणाली होते हैं क्योंकि इलाज को प्रभावी बनाने के लिए उन्हें लगभग 140 डिग्री सेल्सियस तक गर्म किया जा सकता है। चूंकि बंपर और विंग मिरर जैसे प्लास्टिक घटकों पर लगाए गए स्पष्ट कोट 2K प्रणाली हैं क्योंकि वह सामान्यतः लगभग 90 डिग्री सेल्सियस तक ही तापमान स्वीकार कर सकते हैं। यह 2K प्रणाली सामान्यतः चित्रित धातु बॉडी पर लगे लेपित प्लास्टिक भागों के साथ "ऑफ लाइन" प्रयुक्त होते हैं। 1K और 2K प्रणालियों के निर्माण में अंतर और इस तथ्य के कारण कि वह भिन्न-भिन्न स्थानों पर लेपित होते हैं, धातु बेस कोट के "पुनः घुलने" पर उनका भिन्न-भिन्न प्रभाव पड़ता है। यह हल्के धात्विक पेंट जैसे सिल्वर और हल्के नीले या हरे रंगों में सबसे आसानी से देखा जाता है, जहां "फ्लॉप" अंतर सबसे अधिक चिह्नित होता है।

शब्दावली

ऑटोमोटिव पेंट्स के लिए शब्दावली प्रौद्योगिकियों की प्रगति और नई प्रौद्योगिकियों को भिन्न करने और एक ही उद्देश्य के लिए पिछली प्रौद्योगिकियों से संबंधित होने की इच्छा से प्रेरित हुई है। आधुनिक कार पेंट लगभग सदैव एक ऐक्रेलिक पॉलीयुरेथेन "इनेमल" होते हैं जिनमें पिगमेंटेड बेसकोट और एक स्पष्ट टॉपकोट होता है। इसे "ऐक्रेलिक", "ऐक्रेलिक इनेमल", "यूरेथेन" आदि के रूप में वर्णित किया जा सकता है और विशेष रूप से क्लीयरकोट को लाह के रूप में वर्णित किया जा सकता है। इस प्रकार असली लैक्कर्स और ऐक्रेलिक लैक्कर्स अप्रचलित हैं, और सादे एक्रिलिक तामचीनी को बड़े पैमाने पर उत्तम प्रदर्शन करने वाले पेंट्स द्वारा प्रतिस्थापित किया गया है।^[9] सच्चा कांच का इनेमल कोई ऑटोमोटिव पेंट नहीं है। यह शब्द किसी भी सख्त चमकदार पेंट के लिए आम है किन्तु ऑटोमोटिव उद्योग में इसका उपयोग अधिकांशतः पॉलीयूरेथेन हार्डनर्स की प्रारंभआत से पहले पुराने पेंट तक ही सीमित है।^[10]

रसायन शास्त्र

आधुनिक कार पेंट सामान्यतः ऐक्रेलिक रेजिन- पॉलीयूरीथेन हाइब्रिड डिस्पर्सन (सामग्री विज्ञान) से बनाया जाता है, जो दो भिन्न-भिन्न प्लास्टिक का संयोजन होता है।^[11] इन्हें 1970 और 80 के दशक के समय इनेमल पेंट के पानी में घुलनशील प्रतिस्थापन के रूप में विकसित किया गया था, क्योंकि इनमें उच्च वाष्पशील कार्बनिक यौगिक सामग्री पर स्वास्थ्य संबंधी चिंताएँ थीं। ऐक्रेलिक कम महंगा है और अधिक रंगद्रव्य धारण कर सकता है, किन्तु इसमें स्क्रैच प्रतिरोध कम होता है, जबकि पॉलीयुरेथेन कठिन होते हैं किन्तु अधिक बहुमूल्य होते हैं। दोनों प्रकार के संयोजन से एक ऐसी सामग्री प्राप्त होती है जिसमें बहुत सारे रंग हो सकते हैं और यह टिकाऊ हो सकता है। केवल सामग्रियों को मिलाना पर्याप्त नहीं है, क्योंकि यह भिन्न-भिन्न ऐक्रेलिक और पॉलीयुरेथेन डोमेन के साथ विषम कोटिंग देता है। इसके अतिरिक्त, प्रत्यहक प्लास्टिक (मोनोमरस) के लिए प्रारंभिक रसायनों को संयुक्त किया जाता है और एक इंटरपेनिट्रेटिंग पॉलिमर नेटवर्क देने के लिए आंशिक रूप से पोलीमराइज़्ड किया जाता है। इसके अंदर पॉलिमर-चेन रासायनिक रूप से एक-दूसरे से बंधे नहीं होते हैं, बल्कि उलझ जाते हैं और आपस में जुड़ जाते हैं और जैसे ही वह बनते हैं। यह संभव है क्योंकि वह भिन्न-भिन्न तरीकों से पॉलिमराइज़ होते हैं, जो एक-दूसरे के साथ असंगत होते हैं। इस प्रकार पॉलीयुरेथेन का निर्माण बहुसंघनन से युक्त चरण वृद्धि पोलीमराइजेशन से होता है, जबकि ऐक्रेलिक का निर्माण मुक्त कणों की विशेषता वाले श्रृंखला वृद्धि पोलीमराइजेशन से होता है। परिणामी उत्पाद भिन्न-भिन्न प्लास्टिक की तुलना में उत्तम गुणों के साथ सजातीय और सख्त है।

प्रकार एवं स्वरूप

पेंट उद्योग में भी नवप्रवर्तन हो रहे हैं। आजकल, ऑटोमोटिव पेंट तरल रूप, स्प्रे रूप और पाउडर रूप में आते हैं:-

तरल: सामान्यतः पॉलीयुरेथेन पेंट। लगाने के लिए कंप्रेसर की आवश्यकता होती है।
स्प्रे: यह स्प्रे बोतल में परफ्यूम के समान ही है. डायर्स के लिए बनाया गया।
पाउडर या एडिटिव: पाउडर के रूप में पेंट को पेंट थिनर में मिलाकर लगाया जाता है।