English
Español
Français
Главная / Новости / Новости отрасли / На покрытии продолжают образовываться кратеры — как отрегулировать смачиватель подложки?
Новости отрасли
Покрытия · Смачивание подложки · Образование кратеров · Поверхностное натяжение
Когда после распыления на покрытии появляются кратеры, инстинктивно часто приходится отрегулировать количество выравнивающего средства. Но выравнивание — это лишь один из этапов формирования пленки. Если покрытие не может равномерно распределиться по поверхности основы после нанесения, образуется локальное втягивание, прежде чем какой-либо процесс выравнивания сможет его исправить. Поэтому смачивание подложки представляет собой отдельную проблему, отличную от выравнивания пленки, и при появлении кратеров оно заслуживает отдельного диагностического внимания.
Действительно ли образование кратеров является проблемой прокачки?
После распыления покрытие проходит смачивание, растекание, растекание и образование пленки. Если покрытие не может равномерно распределиться по подложке сразу после контакта, локальные зоны могут втягиваться. Даже если последующее состояние выравнивания хорошее, оно не может исправить уже втянутую зону. Поэтому смачивание подложки так же важно, как и выравнивание, при диагностике кратеров.
Как недостаточное смачивание подложки приводит к образованию кратера?
После того, как покрытие достигнет поверхности подложки, сначала необходимо установить хороший контакт. Если межфазные отношения между покрытием и подложкой неподходящие, красочная жидкость может с трудом растекаться. Частичные зоны втягиваются в окружающую среду, в конечном итоге образуя видимые впадины. Это чаще встречается на подложках с более низкой поверхностной энергией, более сложным состоянием поверхности или специальной обработкой поверхности, где одно и то же покрытие на разных подложках может давать совершенно разные результаты.
Что на самом деле делает смачиватель субстрата?
Смачивающий агент подложки в первую очередь действует на границе раздела между покрытием и подложкой. Соответствующий смачивающий агент может изменить степень растекания покрытия на подложке, благодаря чему жидкая краска легче образует сплошное покрытие. Но смачиватель – это не просто «понизитель поверхностного натяжения». Стремление к постоянному снижению поверхностного натяжения при пренебрежении подбором других добавок и смолы может привести к появлению новых дефектов. Что действительно важно, так это то, поддерживает ли смачивающий агент стабильное растекающееся состояние в готовом составе.
Почему изменение подложки приводит к изменению структуры кратеров?
Различные подложки заметно различаются по свойствам поверхности. Металл, стекло, пластик и дерево имеют разную поверхностную энергию, полярность и состояние обработки поверхности. Одна и та же система покрытия, естественно, может демонстрировать разные характеристики смачивания на разных подложках. Пластиковые подложки с более низкой собственной поверхностной энергией более склонны к недостаточному растеканию покрытия, при этом корректировка только выравнивающего агента без учета взаимодействия покрытия с подложкой обычно дает ограниченные результаты.
Можно ли исправить образование кратеров, просто увеличив количество смачивающего агента?
Это не рекомендуется в качестве первого ответа. Если добавления смачивающего агента недостаточно, его увеличение может улучшить растекание. Но за пределами соответствующего диапазона поверхностное состояние системы может еще больше сдвинуться. Кроме того, присутствуют и взаимодействуют друг с другом другие добавки с межфазной активностью — выравниватель, пеногаситель. Более подходящим является градиентное тестирование: при одинаковых условиях смолы, пигмента и наполнителя, растворителя и нанесения постепенно меняйте количество смачивающего агента и наблюдайте за количеством кратеров, состоянием растекания и общим внешним видом пленки.
Почему образование кратеров сохраняется после добавления смачивающего агента?
Если образование кратеров продолжается после добавления смачивающего агента, учтите, что образование кратеров может быть вызвано не только смачиванием подложки. Если на поверхности подложки присутствует масляное загрязнение, пыль или антиадгезив, локальные нарушения состояния поверхности могут вызвать образование кратеров независимо от смачивающего агента. Несовместимость пеногасителя, изменения в системе выравнивания, неравномерная толщина наносимого слоя и изменения условий распыления также могут вызывать аналогичные дефекты поверхности. Если тестирование смачивающего агента не дает ожидаемого результата, избегайте слепого увеличения дозировки — вместо этого заново оцените, на какой стадии фактически происходит образование кратеров.
Как отличить смачиватель основания от выравнивателя?
Оба могут влиять на состояние поверхности пленки, но стадия фокусировки различается. Смачивающий агент подложки в первую очередь определяет, может ли покрытие адекватно контактировать с подложкой и распределяться по ней. Выравниватель в большей степени влияет на растекаемость и конечную ровность пленки при формировании. Если покрытие отходит от поверхности основы сразу после распыления, сначала проверьте основу и состояние смачивания. Если покрытие уже растекается равномерно, но после высыхания или отверждения поверхность все еще неровная, необходимо дополнительно изучить систему выравнивания.
Почему в расследование также необходимо включить пеногаситель?
Некоторые кратеры возникают не из-за самой подложки, а из-за влияния других поверхностно-активных материалов в составе. Пеногаситель, воздействуя на пену, также участвует в межфазном состоянии покрытия. Если его соответствие существующей системе смол не подходит, это может повлиять на поверхность пленки. Следовательно, если образование кратеров появляется после замены или регулировки пеногасителя, это изменение также должно быть включено в объем исследования.
Как проверить, является ли образование кратеров проблемой смачивания подложки?
Контролируемое сравнение сужает диапазон: сохраняя базовый состав покрытия и условия нанесения неизменными, меняйте только тип смачивающего агента или уровень добавления, а затем наблюдайте за изменениями пленки. Помимо подсчета кратеров, также наблюдайте: состояние растекания покрытия после распыления; количество и размер кратера; возникает ли в пленке локальная ретракция; работоспособность на разных подложках; и изменяется ли состояние состава после хранения. Если смачивающий агент может улучшить растекание по конкретной подложке, сохраняя при этом внешний вид пленки стабильным, соответствие существующей системе требует дальнейшей проверки.
Систематический подход к корректировке смачивающего агента подложки
При возникновении кратеров на практике разбейте проблему на этапы: сначала проверьте состояние основания — проверьте, не влияют ли загрязнения маслом, антиадгезивом или пылью на растекание. Затем подтвердите изменения в рецептуре — проверьте, не менялись ли недавно смола, растворитель, выравнивающий агент или пеногаситель. Затем просмотрите смачиватели — сравните разные типы в одинаковых условиях с добавлением градиента. Затем вернитесь к фактическому нанесению — убедитесь, что толщина пленки, метод распыления и условия сушки соответствуют лабораторным испытаниям. Только путем постепенного разделения этих переменных можно избежать полной приписывания всех кратеров смачивающему агенту.
Резюме
Образование кратеров на покрытии действительно связано с смачиванием подложки как одним из важных направлений исследований, но не все кратеры возникают из-за недостаточного смачивания. Состояние поверхности основания, система смол, смачивающий агент, выравнивающий агент, пеногаситель и условия нанесения могут повлиять на конечную пленку. Правильный подход — сначала оценить, связана ли проблема с контактом с подложкой, растеканием пленки или совместимостью рецептуры, а затем провести сравнительные испытания в сочетании с конкретной системой. Попытка уменьшить образование кратеров просто за счет постоянного увеличения дозировки смачивающего агента менее надежна, чем систематическое изолирование стадии, на которой возникает проблема.
Часто задаваемые вопросы
Существует ли быстрый тест, позволяющий определить, действительно ли покрытие смачивает подложку, прежде чем приступать к полному испытанию на распыление?
Да — измерение статического угла контакта покрывающей жидкости (или базовой смолы) с поверхностью подложки дает количественную оценку тенденции к смачиванию. Угол контакта ниже примерно 30° указывает на хорошее смачивание; выше 60° указывает на незначительное увлажнение, которое на практике, скорее всего, создаст проблемы с распространением. Это измерение может быть выполнено на лабораторном столе с помощью микрошприца и камеры за несколько минут и дает полезные указания о том, возникает ли проблема смачивания в первую очередь на границе раздела жидкость-субстрат, прежде чем будет проведено полное испытание распыления.
Можно ли использовать один и тот же смачивающий агент для покрытия как на водной основе, так и на основе растворителя?
Большинство смачивающих агентов субстрата специфичны для системы. Смачивающие агенты на водной основе предназначены для водных систем и могут иметь ограниченную совместимость с составами на основе растворителей; Смачивающие агенты на основе растворителей могут неправильно диспергироваться в системах на водной основе. Некоторые продукты, включая определенные сополимеры полисилоксана и полиэфира, предназначены для использования в обоих типах систем, но совместимость в конкретном составе всегда должна подтверждаться экспериментальным путем, а не предполагаться из общей категории продуктов.
