ผู้ผลิตสี

อุตสาหกรรมผู้ผลิตสีผลิตผลิตภัณฑ์เคลือบเงา คราบ และผลิตภัณฑ์เคลือบที่ใช้ในการตกแต่งและปกป้องพื้นผิวไม้ ผนัง หลังคา และยานพาหนะ อุตสาหกรรมนี้ไม่รวมถึงผู้ผลิตสีทาของศิลปินซึ่งจัดเป็นอุตสาหกรรมที่แยกจากกัน

ความสามารถของคอมพิวเตอร์แบบใหม่ช่วยให้สามารถจัดเตรียมการทดลองที่ออกแบบทางสถิติและการวิเคราะห์ผลลัพธ์ได้อย่างรวดเร็ว เพื่อให้ได้คุณสมบัติสีตามเป้าหมาย ช่วยลดเวลาในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก

กระบวนการผลิต

อุตสาหกรรมการผลิตสีผลิตผลิตภัณฑ์ต่างๆ เพื่อตกแต่งและปกป้องพื้นผิวจากการสึกหรอ การฉีกขาด และสภาพอากาศ ซึ่งรวมถึงการเคลือบ เช่น สีน้ำมัน ลาเท็กซ์ และอิมัลชัน อุตสาหกรรมยังผลิตผลิตภัณฑ์เคลือบไม้ สารตัวเติม และสีโป๊ว ตลอดจนทินเนอร์และน้ำยาขจัดสีหลายประเภท ผู้ผลิตใช้ส่วนผสมที่หลากหลายเพื่อสร้างสีและคุณสมบัติที่ต้องการสำหรับแต่ละผลิตภัณฑ์ รวมถึงเม็ดสี สารยึดเกาะ ตัวทำละลาย และสารเติมแต่ง กระบวนการผลิตมีความซับซ้อนและต้องมีการชั่งน้ำหนัก การผสม และการควบคุมคุณภาพอย่างระมัดระวัง เพื่อให้แน่ใจว่าผลลัพธ์สุดท้ายจะมีคุณภาพสูง

ขั้นตอนแรกในกระบวนการผลิตสีคือการผสมและเตรียมวัตถุดิบ ซึ่งสามารถทำได้โดยใช้อุปกรณ์ผสมทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่หรือเพียงแค่เครื่องปั่นที่มีเครื่องกวนความจุสูง ต้องใช้วิธีการผสมที่แตกต่างกันสำหรับสูตรผสมน้ำและตัวทำละลาย ตัวอย่างเช่น ระบบน้ำต้องใช้เครื่องผสมที่มีกำลังต่อปริมาตรสูงกว่าระบบที่ใช้ตัวทำละลายมาก ผู้ผลิตสีจะเลือกเครื่องผสมที่เหมาะสมโดยพิจารณาจากกระบวนการผลิตที่กำหนดไว้ ประเภทของถัง และความหนืดของสี

หลังจากผสมสีเป็นชุดแล้ว สีจะเคลื่อนไปยังถังอื่นที่สีจะบางลง ในระหว่างกระบวนการทำให้ผอมบาง ผู้ผลิตจะเพิ่มสารเพิ่มคุณภาพให้กับสีเพื่อเพิ่มความต้านทานการครูดและการแตกร้าว ระยะเวลาในการแห้งตัวของฟิล์ม ความทนทานของฟิล์ม และความเงา จากนั้นตัวอย่างของผลิตภัณฑ์สำเร็จรูปจะได้รับการทดสอบเพื่อดูว่าเป็นไปตามมาตรฐานและข้อกำหนดที่กำหนดทั้งหมดหรือไม่

จากนั้นจึงเตรียมสีสำหรับกระบวนการบรรจุกระป๋อง ในระหว่างขั้นตอนการบรรจุกระป๋อง จะมีการเก็บตัวอย่างสองรายการ ตัวอย่างการเก็บซึ่งเก็บไว้เพื่อใช้อ้างอิงในอนาคตและตัวอย่างการตรวจสอบขั้นสุดท้าย เมื่อผลิตภัณฑ์ผ่านกระบวนการบรรจุกระป๋องและการทดสอบแล้ว ก็พร้อมสำหรับการจัดส่ง

การกระจายตัวของเม็ดสี

ผู้ผลิตสีผลิตผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายเพื่อตอบสนองความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ ซึ่งรวมถึงการเคลือบอุตสาหกรรม ยานยนต์ และการเคลือบเคมี ผู้ผลิตสีหลายรายยังจัดหาผลิตภัณฑ์เสริม เช่น ตัวทำละลาย สีอ่อน และสารเติมแต่ง ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มักได้รับการกำหนดสูตรเพื่อให้ตรงตามข้อกำหนดด้านสิ่งแวดล้อม ความปลอดภัย และประสิทธิภาพที่เฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น สีบางชนิดได้รับการผลิตขึ้นเพื่อให้สอดคล้องกับแนวทางของ EPA สำหรับการปล่อยสาร VOC ส่วนอื่นๆ ได้รับการกำหนดสูตรเพื่อลดการใช้ตัวทำละลายที่เป็นพิษและวัสดุอื่นๆ ที่อาจเป็นอันตรายต่อคนงานหรือสิ่งแวดล้อม

นอกเหนือจากการผลิตสีที่หลากหลายแล้ว บริษัทยังจำหน่ายผลิตภัณฑ์ตกแต่งไม้ เช่น คราบไม้สำหรับเคลือบป้องกันอีกด้วย คราบเหล่านี้ใช้เพื่อทำให้พื้นผิวต่างๆ ดูพรีเมียม เช่น ตู้ เฟอร์นิเจอร์ไม้ เคาน์เตอร์ ท็อปบาร์ ประตูเหล็ก และแผ่นผนัง คราบของบริษัทมีให้เลือกหลากหลายสีเพื่อให้เหมาะกับการใช้งานที่แตกต่างกัน

บรรพบุรุษของสีคือเม็ดสี และสังคมต่างๆ ตลอดประวัติศาสตร์ได้ทดลองใช้สีนี้ในการตกแต่งผนังและเครื่องถ้วยชาม ทุกวันนี้ สีทำมาจากการกระจายตัวของเม็ดสีที่บดละเอียดในยานพาหนะที่เป็นของเหลวหรือแบบเพสต์ เม็ดสีอาจเป็นสีธรรมชาติหรือสังเคราะห์ก็ได้ และยานพาหนะก็เป็นตัวทำละลายที่ละลายเม็ดสีและปล่อยให้แห้งและแข็งตัว

ผลิตภัณฑ์ของบริษัทถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมและการใช้งานที่หลากหลาย รวมถึงการบินและอวกาศ ยานยนต์ เคมีภัณฑ์ และอิเล็กทรอนิกส์ สินค้าของบริษัทจำหน่ายผ่านผู้จัดจำหน่าย ผู้แทนจำหน่าย และขายตรง บริษัทมีสำนักงานใหญ่ในอินเดียนาโพลิส รัฐอินเดียนา Essex Brownell จัดจำหน่ายสีและเคมีภัณฑ์ชนิดพิเศษหลากหลายประเภทสำหรับการบินและอวกาศ การเดินเรือ การผลิตรถยนต์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ บริษัทนำเสนอสารเคลือบกระจายตัว ซิลิโคน และเรซิน ผลิตภัณฑ์ของบริษัทมีจำหน่ายทั่วสหรัฐอเมริกา

ยาง

เรซินเป็นสารประกอบอินทรีย์กึ่งแข็งที่สามารถบ่มให้เป็นวัสดุพลาสติกแข็งได้ มักผสมกับเม็ดสี สารเติมแต่ง และวัสดุอื่นๆ เพื่อสร้างสี นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นสารยึดเกาะซึ่งทำให้เหมาะสำหรับการทาสีพื้นผิวที่ไม่มีรูพรุนหรือดูดซับได้ นอกจากนี้ เรซินยังมีความทนทานต่อน้ำและความเสียหายอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสภาพอากาศ

มีเรซินหลายประเภทในท้องตลาด ซึ่งแต่ละประเภทก็มีข้อดีและข้อเสียของตัวเอง ตัวอย่างเช่น เรซินโพลีเอสเตอร์มีความยืดหยุ่นสูงและขึ้นรูปได้ง่าย ทำให้เป็นที่นิยมสำหรับงานฝีมือ เรซินประเภทนี้ยังทนทานต่อความร้อนโดยตรงและเปลวไฟ และสามารถทนต่อความเสียหายทางเคมีได้ เรซินประเภทอื่นๆ ได้แก่ โพลียูรีเทน ซึ่งมีสภาพเป็นของเหลวมากกว่าก่อนที่จะบ่มตัว และสามารถหล่อเป็นรูปร่างที่ต้องการได้อย่างง่ายดาย เรซินประเภทนี้สามารถเสริมด้วยสารเติมแต่ง เช่น กลิตเตอร์หรือลูกปัด เพื่อให้มีรูปลักษณ์ที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

กระบวนการเรซินเป็นส่วนสำคัญของกระบวนการพ่นสี ช่วยให้สีมีความคงทน กันน้ำ และสวยงามยิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังช่วยลดปริมาณการบำรุงรักษาที่จำเป็นอีกด้วย เรซินสามารถเช็ดออกหรือตกแต่งใหม่เพื่อให้ดูใหม่ได้ นอกจากนี้ เรซินบางชนิดยังทนทานต่อแสงยูวี จึงเหมาะสำหรับงานศิลปะกลางแจ้ง

บริษัทผู้ผลิตสีชั้นนำบางแห่งในสหรัฐฯ ได้แก่ Behr Paint Corporation, Dutch Boy Paint และ ZAR Paints บริษัทเหล่านี้เชี่ยวชาญด้านสีหลายประเภท รวมถึงคราบภายในและภายนอกและการเคลือบใส พวกเขายังเสนอสารเจือจางประเภทต่างๆ ซึ่งแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับประเภทของสี น้ำมันลินสีดเป็นตัวเจือจางที่พบบ่อยที่สุดสำหรับสีน้ำ ในขณะที่ตัวทำละลายอะโรมาติก เช่น ปิโตรเลียมกลั่น เอสเทอร์ อะลิฟาติก และไกลคอลอีเทอร์ ถูกใช้ในสีน้ำมัน

สารเติมแต่ง

สารเติมแต่งสีช่วยปรับปรุงคุณภาพของพื้นผิวที่ทาสี ใช้สำหรับการใช้งานต่าง ๆ รวมถึงความต้านทานคราบและเพิ่มความแข็งของสารเคลือบ สารเติมแต่งต้านทานคราบทำงานโดยการปิดรูพรุนบนพื้นผิวและป้องกันการเปลี่ยนสี นี่เป็นคุณสมบัติที่มีคุณค่าในสีอุตสาหกรรม ซึ่งสีอาจต้องสัมผัสกับสารเคมีที่รุนแรงซึ่งอาจทำให้เกิดการแตกหักได้

สารเติมแต่งอื่นๆ ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้สีไหลได้ดีขึ้นและแห้งเร็ว สารเติมแต่งเหล่านี้ยังสามารถช่วยป้องกันการเกิดฟองอากาศ ซึ่งสามารถทำลายรูปลักษณ์และพื้นผิวของพื้นผิวที่ทาสีได้ นอกจากนี้ยังสามารถช่วยป้องกันไม่ให้สีหยดและทิ้งรอยแปรงไว้บนพื้นผิว

การใช้สารเติมแต่งในสีและสารเคลือบได้เพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เนื่องจากการใช้จ่ายด้านการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้นและการเติบโตของภาคยานยนต์และการบินและอวกาศ ความต้องการสารเคลือบที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมกำลังผลักดันตลาดเช่นกัน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเอเชีย ซึ่งเป็นผู้บริโภคสีและสารเคลือบรายใหญ่ที่สุด ตลาดสำหรับสารเติมแต่งในภูมิภาคนี้คาดว่าจะเติบโตอย่างรวดเร็วอย่างต่อเนื่อง ส่วนใหญ่เนื่องมาจากค่าใช้จ่ายในการก่อสร้างที่เพิ่มขึ้นและการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมยานยนต์

อย่างไรก็ตาม กฎระเบียบที่เข้มงวดเกี่ยวกับการใช้สีและสารเคลือบที่ใช้ตัวทำละลายที่มีสารประกอบอินทรีย์ระเหยง่าย (VOCs) กำลังขัดขวางการเติบโตของตลาดสารเติมแต่ง กฎระเบียบเหล่านี้มีจุดมุ่งหมายเพื่อจำกัดการปล่อยสาร VOC ซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อสุขภาพของมนุษย์ ตลาดสำหรับสารเติมแต่งเหล่านี้มีการรวมตัวกันเป็นบางส่วน โดยผู้เล่นห้าอันดับแรกคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของตลาดโลก

ผู้เล่นชั้นนำในตลาด ได้แก่ Dow, BASF, Evonik Industries และ Bodo Moller Group ผู้เล่นหลักอื่นๆ ได้แก่ AkzoNobel NV และ Yingde Chemical Company บริษัท Yingde Chemical ผลิตบิวเทนไดออล ซึ่งเป็นสารเติมแต่งสำหรับการเคลือบที่สามารถใช้เป็นทางเลือกแทนเมทิลปาลมิเตต เป็นสารทำให้เปียกที่มีสาร VOC ต่ำและประสิทธิภาพสูงซึ่งสามารถเติมลงในเม็ดสีหรือขั้นตอนการกระจายตัวของฟิลเลอร์ หรือหลังการเติมในสีที่ลดลงและสีสุดท้าย นอกจากนี้ยังสามารถผสมกับสารเติมแต่งอื่น ๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพได้

การทดสอบ

ผู้ผลิตสีต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัย สิ่งแวดล้อม และกฎระเบียบ ซึ่งเกี่ยวข้องกับการทดสอบต่างๆ มากมาย ได้แก่:

การทดสอบการขัดถูเป็นกระบวนการประเมินว่าสีใดสีหนึ่งสามารถทนทานต่อการสึกหรอได้มากน้อยเพียงใด นี่เป็นสิ่งสำคัญสำหรับจิตรกรมืออาชีพที่ใช้งานเพื่อปกป้องพื้นผิวและวัตถุจากองค์ประกอบต่างๆ ตั้งแต่รองเท้าที่เดินบนคอนกรีตทาสีไปจนถึงเด็กๆ ที่ชนกำแพงพร้อมกับของเล่น สีต่างๆ สามารถทนต่อการใช้งานที่ไม่เหมาะสมและการเสียดสีได้ในระดับต่างๆ การทดสอบการขัดถูช่วยให้ผู้ผลิตสีสร้างผลิตภัณฑ์ที่สามารถปกป้องพื้นผิวที่มีสภาพแวดล้อมที่มีฤทธิ์กัดกร่อนได้อย่างน่าเชื่อถือ

การวิเคราะห์ทางเคมีของสีหรือสารเคลือบเป็นกระบวนการที่สำคัญอีกกระบวนการหนึ่ง ซึ่งรวมถึงการระบุการมีอยู่ขององค์ประกอบที่เป็นอันตราย เช่น ตะกั่ว แคดเมียม และปรอท และอื่นๆ นอกจากนี้ยังเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์องค์ประกอบทางเคมีของสีหรือสารเคลือบเพื่อให้แน่ใจว่าเป็นไปตามหลักเกณฑ์ด้านกฎระเบียบที่เหมาะสม ตัวอย่างเช่น สีที่จำหน่ายในตลาดสีเขียวจะต้องผ่านการทดสอบต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับความยั่งยืนด้านสิ่งแวดล้อมและคุณภาพอากาศภายในอาคาร

การทดสอบที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ การทดสอบสเปรย์เกลือ การทดสอบการขัดถูของ Taber และการทดสอบการยึดเกาะแบบ cross-hatch การทดสอบเหล่านี้ช่วยระบุบริเวณที่สีอาจเสียหาย เช่น รูเข็ม สิ่งเหล่านี้เป็นพื้นที่เล็กๆ ที่สามารถขยายได้ในระหว่างกระบวนการบ่มและทำให้เกิดการกัดกร่อนในวัสดุพิมพ์ สิ่งเหล่านี้อาจมองเห็นได้ยากและต้องตรวจพบด้วยเครื่องมือทดสอบที่เหมาะสม

นอกจากนี้ ยังทดสอบปฏิกิริยาของสีและสารเคลือบต่ออัลคาไลและกรดโดยใช้การทดสอบการขัดถูของ Taber และการทดสอบทรายที่ตกลงมา ช่วยให้ผู้ผลิตสามารถระบุได้ว่าสีจะทำปฏิกิริยากับวัสดุอื่นๆ เช่น ปูนปลาสเตอร์ ปูนขาว และซีเมนต์หรือไม่