Wie verhindern Sie Orangenhaut und Kraterbildung bei Industriebeschichtungen?

In der Farben- und Spritzindustrie beeinträchtigen Oberflächenfehler wie Orangenhaut, Nadellöcher, Pinselstriche und Krater das endgültige Erscheinungsbild und die Schutzleistung von Beschichtungen erheblich. Der Kern zur Lösung dieser Probleme liegt in der präzisen Regulierung der Oberflächenspannung und der Fließzeit während des Trocknungsprozesses. Als unverzichtbares funktionelles Additiv in Beschichtungsformulierungen ist das Nivelliermittel spielt eine entscheidende Rolle bei der Optimierung der Filmbildung, der Verbesserung der Substratbenetzung und der Beseitigung von Oberflächenunregelmäßigkeiten.

Mechanismus zum Nivellieren der Beschichtung und Kontrolle der Oberflächenspannung

Der Prozess, bei dem eine Beschichtung nach der Herstellung von einem flüssigen Zustand in einen gleichmäßigen festen Film übergeht, erfordert die Überwindung verschiedener hydrodynamischer Widerstände. Die Kernfunktion von a Farbausgleichsmittel besteht darin, die Oberflächenspannung des Systems auszugleichen.

Wenn Farbe auf ein Substrat gesprüht oder gestrichen wird, führen ungleichmäßige lokale Verdunstungsraten des Lösungsmittels zur Entstehung von Oberflächenspannungsgradienten, die den Marangoni-Effekt auslösen. Dadurch entstehen Benard-Zellen oder -Wirbel im Farbfilm, die sich makroskopisch als Orangenhaut oder schlechte Nivellierung bemerkbar machen. Wir stellen eine leistungsstarke vor Egalisiermittel für Farbe ermöglicht eine schnelle Migration zur Beschichtungsoberfläche und bildet eine gleichmäßige monomolekulare Ausrichtungsschicht. Diese Schicht sorgt für eine konstante Oberflächenspannung, unterdrückt effektiv die durch die Lösungsmittelverdunstung verursachten Unterschiede und gibt der Beschichtung ausreichend Zeit, sich vor dem Aushärten aufgrund ihrer eigenen Schwerkraft und Oberflächenspannung auszugleichen.

Leistungsmerkmale verschiedener Additive mit chemischer Struktur

In der praktischen Produktion ist die Verlaufsmittelzusatz Die ausgewählte chemische Struktur variiert je nach Basisharzsystem und Bauverfahren erheblich. Derzeit sind die gängigen Anwendungssysteme im industriellen Bereich in Silikonharze, Polyacrylat-Copolymere usw. unterteilt Polyester-Nivelliermittel speziell für Pulverbeschichtungen und andere spezielle Systeme entwickelt.

Um das technische Personal bei der Formulierungsauswahl zu unterstützen, sind die wichtigsten technischen Parameter und Anwendungseigenschaften gängiger Verlaufsmittel in der folgenden Vergleichstabelle aufgeführt:

Praktische Anwendungsstrategien zur Lösung von Spritzkratern und zur Beseitigung von Pinselspuren

Während des industriellen Beschichtungsprozesses verhindern Ölverschmutzungen, Staub oder Unterschichtverschmutzungen auf der Substratoberfläche häufig die vollständige Benetzung des Lacks, wodurch vulkanförmige Krater entstehen. In solchen Fällen kann das Problem nicht allein durch eine Erhöhung der Lackviskosität gelöst werden. Hohe Aktivität Farbausgleichsmittel Es muss hinzugefügt werden, um die gesamte statische Oberflächenspannung der Beschichtung unter die Oberflächenenergie des Substrats zu senken und so eine vollständige Benetzung zu erreichen.

Bei Beschichtungssystemen auf Wasserbasis macht die hohe Oberflächenspannung, die durch die Wasserdispersion entsteht, Verlaufsprobleme noch schwieriger zu lösen. Verwendung eines dedizierten Egalisiermittel für Farbe Dabei muss nicht nur auf die Beseitigung von Pinselspuren und Walzenspuren geachtet werden, sondern auch auf die Vermeidung von Luftblasen. Polyacrylat-Copolymer-Additive senken die Oberflächenspannung nicht; Stattdessen erhöhen sie das Fließgleichgewicht der Beschichtungsoberfläche. Daher weisen sie große technische Vorteile bei der Überwindung langwelliger Orangenhaut und der Verbesserung des Beschichtungsglanzes auf, ohne dass sich dies negativ auf die Haftung der nachfolgenden Überlackierung zwischen den Schichten auswirkt.

Bei industriellen Pulverbeschichtungen oder Coil Coatings ist die Polyester-Nivelliermittel ist die ideale Wahl für duroplastische Bindemittelsysteme. Während der Hochtemperatur-Back- und Schmelzphase kann diese Art von Additiv die Schmelzviskosität verringern und die Schmelzbindung zwischen den Harzpartikeln fördern, sodass der Beschichtungsfilm seinen optimalen flachen Zustand erreichen kann, bevor die Vernetzungs-Härtungsreaktion stattfindet, was der Beschichtung ein spiegelähnliches Aussehen verleiht.

Technische Spezifikationen zur Sicherstellung der Dosierung und Prozessverträglichkeit

Beim Mischvorgang ist die Dosierung der Verlaufsmittelzusatz muss durch Leiterexperimente streng bestimmt werden. Normalerweise liegt die Zugabemenge zwischen 0,1 % und 1,0 % des Gesamtgewichts der Formulierung.

Bei einer zu geringen Zugabemenge gelingt es nicht, effektiv eine gleichmäßige Schicht zur Kontrolle der Oberflächenspannung zu bilden, wodurch die Beschichtung sehr anfällig für wiederkehrende Orangenhaut oder zurückbleibende Pinselspuren ist.

Eine zu hohe Zugabemenge führt zur Migration überschüssiger Additivmoleküle, was nicht nur zu einer Trübung der Oberfläche und einem Rückgang des Glanzes führt, sondern auch zu einem starken Verlust der Zwischenschichthaftung beim mehrschichtigen Sprühen oder sogar zu einer Klebrigkeit der Oberfläche nach dem Trocknen führen kann.

Bei Formulierungsvorgängen wird empfohlen, das Verlaufsadditiv zu einem späteren Zeitpunkt der Dispergierphase oder während der Farbablassphase hinzuzufügen und dabei ausreichend schnell zu rühren, um sicherzustellen, dass das Additiv eine gleichmäßige Dispersion auf molekularer Ebene im gesamten Harzsystem erreicht und so für eine stabile und langanhaltende Verlaufsdynamik während des anschließenden Filmbildungs- und Aushärtungsprozesses sorgt.