Hur stoppar du apelsinskal och kratring i industriella beläggningar

Inom färg- och sprutindustrin försämrar ytdefekter som apelsinskal, pinholes, penselmärken och kratrar avsevärt det slutliga utseendet och den skyddande prestandan hos beläggningar. Kärnan för att lösa dessa problem ligger i den exakta regleringen av ytspänningen och flyttiden under torkningsprocessen. Som en oumbärlig funktionell tillsats i beläggningsformuleringar, är utjämningsmedel spelar en avgörande roll för att optimera filmbildning, förbättra substratvätning och eliminera ytojämnheter.

Utjämningsmekanism för beläggning och kontroll av ytspänning

Processen att en beläggning omvandlas från ett flytande tillstånd till en enhetlig fast film efter konstruktion kräver att man övervinner olika hydrodynamiska motstånd. Kärnfunktionen hos en färgutjämningsmedel är att balansera ytspänningen i systemet.

När färg sprutas eller borstas på ett underlag, leder inkonsekventa lokala lösningsmedelsavdunstning till uppkomsten av ytspänningsgradienter, som utlöser Marangoni-effekten. Detta orsakar Benard-celler eller virvlar i färgfilmen, vilket makroskopiskt visar sig som apelsinskal eller dålig utjämning. Vi introducerar en högpresterande utjämningsmedel för färg tillåter den att snabbt migrera till beläggningsytan, vilket bildar ett enhetligt monomolekylärt inriktningsskikt. Detta skikt ger en konstant ytspänning, vilket effektivt dämpar skillnaderna orsakade av lösningsmedelsavdunstning, och ger beläggningen tillräckligt med tid att plana ut under sin egen tyngdkraft och ytspänning innan härdning.

Prestandaegenskaper för olika kemiska strukturtillsatser

I praktisk produktion, den utjämningsmedelstillsats vald varierar avsevärt i kemisk struktur beroende på bashartssystemet och byggprocessen. För närvarande är de vanliga applikationssystemen inom det industriella området indelade i silikonhartser, polyakrylatsampolymerer och polyester utjämningsmedel speciellt utformad för pulverlackering och andra speciella system.

För att hjälpa teknisk personal med val av formulering, listas de grundläggande tekniska parametrarna och applikationsegenskaperna för vanliga utjämningsmedel i jämförelsetabellen nedan:

Praktiska appliceringsstrategier för att lösa sprutande krater och eliminera borstmärken

Under den industriella beläggningsprocessen förhindrar oljeföroreningar, damm eller föroreningar av underlaget på underlagets yta ofta färgen från att bli helt vätande, och bildar därmed vulkanformade kratrar. I sådana scenarier kan det inte lösa problemet att enbart förlita sig på att öka färgens viskositet. Hög aktivitet färgutjämningsmedel måste tillsättas för att minska den totala statiska ytspänningen hos beläggningen under substratets ytenergi, för att uppnå fullständig vätning.

I vattenburna beläggningssystem gör den höga ytspänningen som vattendispergering medför utjämningsproblemen ännu svårare. Med hjälp av en dedikerad utjämningsmedel för färg kräver inte bara att man tar bort borstmärken och rullmärken utan också undviker luftbubblor. Polyakrylatsampolymertillsatser sänker inte ytspänningen; istället fungerar de genom att öka flödesbalansen på beläggningsytan. Därför uppvisar de höga tekniska fördelar för att övervinna långvågigt apelsinskal och förbättra beläggningens glans, utan någon negativ inverkan på efterföljande mellanskikts vidhäftning.

I industriella pulverbeläggningar eller coil beläggningar, den polyester utjämningsmedel är det idealiska valet för värmehärdande bindemedelssystem. Under högtemperaturbaknings- och smältfasen kan denna typ av tillsats minska smältviskositeten och främja smältbindning mellan hartspartiklar, vilket gör att beläggningsfilmen når sitt optimala platta tillstånd innan tvärbindningshärdningsreaktionen inträffar, vilket ger beläggningen ett spegelliknande utseende.

Tekniska specifikationer för att säkerställa dosering och processkompatibilitet

I blandningsprocessen, doseringen av utjämningsmedelstillsats måste bestämmas strikt genom stegexperiment. Normalt regleras tillsatsmängden mellan 0,1 % och 1,0 % av den totala formuleringsvikten.

En för låg tillsatsmängd lyckas inte effektivt bilda ett enhetligt kontrollskikt för ytspänning, vilket gör beläggningen mycket känslig för återkommande apelsinskal eller kvarvarande borstmärken.

En för hög tillsatsmängd orsakar migrering av överskott av additivmolekyler, vilket inte bara inducerar suddig yta och en minskning av glans, utan kan också leda till allvarlig förlust av mellanskiktsvidhäftning under flerskiktssprutning, eller till och med ytklibbighet efter torkning.

I formuleringsoperationer rekommenderas det att tillsätta utjämningstillsatsen i det senare skedet av dispersionsfasen eller under färgavvecklingsfasen, och bibehålla tillräcklig höghastighetsomrörning för att säkerställa att tillsatsen når en likformig spridning på molekylnivå i hela hartssystemet, vilket ger en stabil och långvarig utjämningsdynamik under den efterföljande filmbildningen och härdningsprocessen.