Hvordan stopper du appelsinskal og krattering i industrielle belægninger

I malings- og sprøjteindustrien forringer overfladedefekter såsom appelsinskal, nålehuller, børstemærker og kratere det endelige udseende og den beskyttende ydeevne af belægninger betydeligt. Kernen til at løse disse problemer ligger i den præcise regulering af overfladespændingen og flydetiden under tørreprocessen. Som et uundværligt funktionelt additiv i belægningsformuleringer nivelleringsmiddel spiller en afgørende rolle i optimering af filmdannelse, forbedring af substratbefugtning og eliminering af overfladeuregelmæssigheder.

Belægningsnivelleringsmekanisme og kontrol af overfladespænding

Processen med at en belægning omdannes fra en flydende tilstand til en ensartet fast film efter konstruktion kræver at man overvinder forskellige hydrodynamiske modstande. Kernefunktionen af en malingsudjævningsmiddel er at afbalancere systemets overfladespænding.

Når maling sprøjtes eller pensles på et underlag, fører inkonsekvente lokale opløsningsmiddelfordampningshastigheder til fremkomsten af ​​overfladespændingsgradienter, som udløser Marangoni-effekten. Dette forårsager Benard-celler eller hvirvler i malingsfilmen, der makroskopisk viser sig som appelsinhud eller dårlig udjævning. Introduktion af en højtydende udjævningsmiddel til maling tillader det hurtigt at migrere til belægningsoverfladen og danner et ensartet monomolekylært justeringslag. Dette lag giver en konstant overfladespænding, der effektivt undertrykker forskellene forårsaget af opløsningsmiddelfordampning, og giver belægningen tilstrækkelig tid til at udjævne under sin egen tyngdekraft og overfladespænding før hærdning.

Ydeevnekarakteristika for forskellige kemiske strukturtilsætningsstoffer

I den praktiske produktion er den udjævningsmiddel tilsætning udvalgte varierer betydeligt i kemisk struktur afhængigt af basisharpikssystemet og byggeprocessen. I øjeblikket er de almindelige applikationssystemer på det industrielle område opdelt i silikoneharpikser, polyacrylater copolymerer og polyester nivelleringsmiddel specielt designet til pulverlakering og andre særlige systemer.

For at hjælpe teknisk personale med formuleringsvalg er de centrale tekniske parametre og anvendelsesegenskaber for almindelige udjævningsmidler anført i sammenligningstabellen nedenfor:

Praktiske påføringsstrategier til løsning af sprøjtningskrater og fjernelse af børstemærker

Under den industrielle belægningsproces forhindrer olieforurening, støv eller underlagsforurening på underlagets overflade ofte malingen i at blive fuldstændig fugtig og derved danne vulkanformede kratere. I sådanne scenarier kan det ikke løse problemet udelukkende at stole på stigende malingsviskositet. Høj aktivitet malingsudjævningsmiddel skal tilføjes for at reducere den samlede statiske overfladespænding af belægningen under overfladeenergien af substratet, hvilket opnår fuldstændig befugtning.

I vandbårne belægningssystemer gør den høje overfladespænding forårsaget af vanddispergering nivelleringsproblemer endnu mere vanskelige. Ved hjælp af en dedikeret udjævningsmiddel til maling kræver ikke kun at overveje at fjerne børstemærker og rullemærker, men også at undgå luftbobler. Polyacrylat copolymer additiver sænker ikke overfladespændingen; i stedet virker de ved at øge flowbalancen af ​​belægningsoverfladen. Derfor demonstrerer de høje tekniske fordele ved at overvinde langbølget appelsinhud og forbedre belægningens glans uden nogen negativ indvirkning på efterfølgende mellemlags vedhæftning.

I industrielle pulverbelægninger eller coil-belægninger polyester nivelleringsmiddel er det ideelle valg til termohærdende bindemiddelsystemer. Under højtemperatur-bagnings- og smeltefasen kan denne type additiv reducere smelteviskositeten og fremme smeltebinding mellem harpikspartikler, hvilket tillader belægningsfilmen at nå sin optimale flade tilstand, før tværbindingshærdningsreaktionen finder sted, hvilket giver belægningen et spejlagtigt udseende.

Tekniske specifikationer for at sikre dosering og proceskompatibilitet

I blandingsprocessen er doseringen af udjævningsmiddel tilsætning skal nøje bestemmes gennem stigeforsøg. Normalt styres tilsætningsmængden mellem 0,1 % og 1,0 % af den samlede formuleringsvægt.

For lav tilsætningsmængde formår ikke effektivt at danne et ensartet overfladespændingskontrollag, hvilket gør belægningen meget modtagelig for tilbagevendende appelsinskal eller resterende børstemærker.

En for høj tilsætningsmængde forårsager migrering af overskydende additivmolekyler, hvilket ikke kun inducerer overfladeuklarhed og et fald i glans, men kan også føre til alvorligt tab af mellemlagsadhæsion under flerlagssprøjtning eller endda overfladeklæbning efter tørring.

I formuleringsoperationer anbefales det at tilsætte udjævningsadditivet på det senere trin af dispersionsfasen eller under malingens udslipningsfase, idet der opretholdes tilstrækkelig højhastighedsomrøring til at sikre, at additivet når ensartet dispersion på molekylært niveau i hele harpikssystemet, hvilket giver stabil og langvarig udjævningsdynamik under den efterfølgende filmdannelse og hærdningsproces.