Hoe voorkom je sinaasappelschillen en kraters in industriële coatings?

In de verf- en spuitindustrie verminderen oppervlaktedefecten zoals sinaasappelschillen, gaatjes, penseelstrepen en kraters het uiteindelijke uiterlijk en de beschermende prestaties van coatings aanzienlijk. De kern van het oplossen van deze problemen ligt in de nauwkeurige regeling van de oppervlaktespanning en de vloeitijd tijdens het droogproces. Als onmisbaar functioneel additief in coatingformuleringen is de egaliseermiddel speelt een beslissende rol bij het optimaliseren van filmvorming, het verbeteren van de bevochtiging van het substraat en het elimineren van oppervlakte-onregelmatigheden.

Coating-nivelleringsmechanisme en oppervlaktespanningscontrole

Het proces waarbij een coating na constructie transformeert van een vloeibare toestand naar een uniforme vaste film vereist het overwinnen van verschillende hydrodynamische weerstanden. De kernfunctie van een verf egaliseermiddel is om de oppervlaktespanning van het systeem in evenwicht te brengen.

Wanneer verf op een substraat wordt gespoten of geborsteld, leiden inconsistente lokale verdampingssnelheden van oplosmiddelen tot het ontstaan ​​van oppervlaktespanningsgradiënten, die het Marangoni-effect veroorzaken. Dit veroorzaakt Benard-cellen of wervels in de verffilm, die zich macroscopisch manifesteren als sinaasappelschil of slechte egalisatie. Introductie van een high-performance egaliseermiddel voor verf zorgt ervoor dat het snel naar het coatingoppervlak kan migreren en een uniforme monomoleculaire uitlijningslaag vormt. Deze laag zorgt voor een constante oppervlaktespanning, waardoor de verschillen die worden veroorzaakt door de verdamping van oplosmiddelen effectief worden onderdrukt, en de coating voldoende tijd krijgt om onder zijn eigen zwaartekracht en oppervlaktespanning te egaliseren voordat hij uithardt.

Prestatiekenmerken van verschillende chemische structuuradditieven

In de praktische productie is de additief voor egalisatiemiddel De geselecteerde materialen variëren aanzienlijk qua chemische structuur, afhankelijk van het basisharssysteem en het constructieproces. Momenteel zijn de reguliere toepassingssystemen op industrieel gebied onderverdeeld in siliconenharsen, polyacrylaatcopolymeren en de polyester egalisatiemiddel speciaal ontworpen voor poedercoatings en andere specifieke systemen.

Om technisch personeel te helpen bij de keuze van de formulering, worden de belangrijkste technische parameters en toepassingskenmerken van gangbare egalisatiemiddelen vermeld in de onderstaande vergelijkingstabel:

Praktische toepassingsstrategieën voor het oplossen van spuitkraters en het elimineren van penseelstrepen

Tijdens het industriële coatingproces voorkomen olievervuiling, stof of vervuiling van de onderlaag op het substraatoppervlak vaak dat de verf volledig nat wordt, waardoor vulkaanvormige kraters ontstaan. In dergelijke scenario's kan het probleem niet worden opgelost door uitsluitend te vertrouwen op het verhogen van de verfviscositeit. Hoge activiteit verf egaliseermiddel moet worden toegevoegd om de algehele statische oppervlaktespanning van de coating onder de oppervlakte-energie van het substraat te verminderen, waardoor volledige bevochtiging wordt bereikt.

Bij watergedragen coatingsystemen maakt de hoge oppervlaktespanning veroorzaakt door waterdispersie egalisatieproblemen nog lastiger. Met behulp van een speciaal egaliseermiddel voor verf vereist niet alleen het verwijderen van penseel- en rolsporen, maar ook het vermijden van luchtbellen. Polyacrylaatcopolymeeradditieven verlagen de oppervlaktespanning niet; in plaats daarvan werken ze door de stromingsbalans van het coatingoppervlak te vergroten. Daarom vertonen ze grote technische voordelen bij het overwinnen van lange-golf sinaasappelschillen en het verbeteren van de glans van de coating, zonder enige negatieve invloed op de daaropvolgende hechting tussen de overlagen.

Bij industriële poedercoatings of coilcoatings wordt de polyester egalisatiemiddel is de ideale keuze voor thermohardende bindmiddelsystemen. Tijdens de bak- en smeltfase op hoge temperatuur kan dit type additief de smeltviscositeit verlagen en de smeltbinding tussen harsdeeltjes bevorderen, waardoor de coatingfilm zijn optimale vlakke toestand kan bereiken voordat de vernettings-uithardingsreactie optreedt, waardoor de coating een spiegelachtig uiterlijk krijgt.

Technische specificaties om dosering en procescompatibiliteit te garanderen

Tijdens het mengproces wordt de dosering van de additief voor egalisatiemiddel moet strikt worden bepaald door middel van ladderexperimenten. Normaal gesproken wordt de toegevoegde hoeveelheid tussen 0,1% en 1,0% van het totale formuleringsgewicht gehouden.

Een te lage toevoegingshoeveelheid slaagt er niet in effectief een uniforme controlelaag voor de oppervlaktespanning te vormen, waardoor de coating zeer gevoelig wordt voor terugkerende sinaasappelschillen of resterende penseelstrepen.

Een te hoge toegevoegde hoeveelheid veroorzaakt de migratie van overtollige additiefmoleculen, wat niet alleen leidt tot oppervlaktewaas en een afname van de glans, maar ook kan leiden tot ernstig verlies van hechting tussen de lagen tijdens meerlaags spuiten, of zelfs tot plakkerigheid van het oppervlak na drogen.

Bij formuleringswerkzaamheden wordt aanbevolen om het egalisatieadditief toe te voegen in de latere fase van de dispersiefase of tijdens de verfaflaatfase, waarbij voldoende roeren op hoge snelheid wordt gehandhaafd om ervoor te zorgen dat het additief een uniforme dispersie op moleculair niveau door het harssysteem bereikt, waardoor een stabiele en langdurige egalisatiedynamiek wordt geboden tijdens het daaropvolgende filmvormings- en uithardingsproces.