English
Español
Français
Главная / Новости / Новости отрасли / Порошковое покрытие хорошо скрывается при нормальной толщине — почему оно просвечивает на тонкой пленке?
Новости отрасли
Порошковые покрытия · Бытовая техника · Алюминиевые профили · Машиностроение
Порошковое покрытие с нормальной толщиной пленки дает хороший цвет и укрывистость, но при уменьшении толщины пленки для снижения расхода материала цвет основы проступает, появляются локальные цветные пятна и общая укрывистость может оказаться недостаточной. Эта проблема характерна для темных, светлых и высокодекоративных составов порошковых покрытий.
Реакция многих людей заключается в увеличении количества наносимого порошка, но если способность продукта укрывать тонкую пленку сама по себе недостаточна, простое увеличение толщины пленки не решит проблему. Улучшение характеристик тонких пленок требует совместного изучения состава порошка, дисперсии пигмента и процесса распыления.
1 · Почему тонкая пленка особенно склонна к просвечиванию?
После того как порошковое покрытие образует пленку, возможность полностью скрыть подложку зависит как от толщины пленки, так и от укрывистости самого покрытия. При уменьшении толщины пленки уменьшается и количество пигмента и наполнителя на единицу площади — естественно снижается способность покрытия перекрывать цвет подложки. Это особенно актуально для светлых порошковых покрытий: если цвет основы глубокий, просвечивание более вероятно после тонкого нанесения. Проявление тонкой пленки не обязательно означает плохое качество порошка — это может означать, что толщина пленки уже упала ниже диапазона, который может стабильно покрывать текущая рецептура.
2 · Плохая дисперсия пигмента — проблемы более очевидны при использовании тонкой пленки
Пигмент в порошковое покрытие не просто добавляется и готово. Если пигмент недостаточно диспергируется во время экструзии и смешивания, образуя локальные агломерации, это приводит к неравномерному распределению пигмента в пленке. При нормальной толщине пленки эту разницу нелегко заметить, но когда толщина пленки уменьшается, через подложку с большей вероятностью проступают участки с локальным недостатком пигмента. Поэтому при улучшении укрывистости тонкой пленки необходимо уделять пристальное внимание однородности дисперсии пигмента. Для составов с высоким содержанием диоксида титана, технического углерода или других пигментов с высокой колеровочной способностью состояние дисперсии оказывает особенно существенное влияние на конечную укрывистость.
3. Система пигментов не гласит: «Чем больше, тем лучше».
Может показаться, что увеличение количества пигментов улучшает укрывистость, но это не означает, что чем больше пигмента, тем лучше. Когда соотношение пигментов слишком велико, вязкость системы, текучесть расплава и механические свойства могут измениться. В то же время, если пигмент недостаточно диспергирован, увеличение его количества может привести к усилению агломерации. Что действительно требует внимания, так это: соотношение добавок типа пигмента, дисперсное состояние, система смолы, а не просто повышение содержания пигмента.
4 · Размер частиц порошка также влияет на характеристики тонкой пленки
Частицы порошка, которые слишком велики или имеют необоснованный гранулометрический состав, могут вызвать неравномерное осаждение порошка во время распыления. При меньшей толщине пленки различия в покрытии порошком разных зон становятся более выраженными. Если размер частиц порошка нестабильен, скорость захвата порошка, растекание расплава и окончательное распределение толщины пленки также могут измениться. Следовательно, для тонкопленочных продуктов нельзя упускать из виду сам размер частиц порошка.
5 · Плохая текучесть расплава также может стать причиной локального просвечивания в тонкой пленке.
После распыления порошка на поверхность заготовки он не образует конечную пленку напрямую. После запекания порошок должен расплавиться, растечься и постепенно образовать сплошное покрытие. Если текучесть расплава недостаточна и частицы порошка не могут полностью слиться друг с другом, в пленке могут образовываться локально тонкие зоны. В состоянии тонкой пленки этот тип проблемы легче усиливается. Таким образом, текучесть порошкового покрытия влияет не только на внешний вид поверхности, но и на конечную непрерывность пленки.
6 · Сам процесс распыления также может вызывать «кажущееся просвечивание»
Иногда состав не имеет очевидных проблем, но эффект все равно возникает после фактического распыления. На этом этапе необходимо проверить заземление заготовки, параметры пистолета, расстояние распыления и состояние захвата порошка. Если порошок наносится неравномерно в разных положениях заготовки, это может привести к образованию: локально недостаточной толщины пленки → пониженной укрывистости → просвечивает цвет подложки. Недостаточная толщина пленки чаще всего появляется на краях, канавках и углах сложных заготовок. Поэтому к тонкопленочным продуктам обычно предъявляются более высокие требования к однородности распыления.
7 · Как добавки могут помочь улучшить ситуацию?
Если толщина напыляемой пленки и проблемы с оборудованием устранены, разработчики рецептуры могут сосредоточиться на подборе добавок в порошковой системе. Например, улучшение состояния дисперсии пигмента, чтобы красящие компоненты более равномерно распределялись в системе смол; регулировка системы выравнивания, чтобы расплавленный порошок мог более полно растекаться по пленке. Для порошковых систем, склонных к образованию кратеров и других поверхностных дефектов, также необходимо сбалансировать дегазацию и поверхностные дефекты. Другими словами, характеристики тонкой пленки не определяются какой-либо отдельной добавкой — это совокупный результат совместной работы диспергирования, выравнивания, дегазации и пигментной системы.
8 · Как диагностировать тонкопленочное просвечивание?
Если продукт имеет нормальную укрывистость при стандартной толщине пленки, но просвечивание происходит только при тонкой пленке, исследование может следовать следующей последовательности: сначала подтвердить фактическую толщину пленки → проверить однородность распыления → проверить дисперсию пигмента → проанализировать пигментную систему → проверить размер частиц порошка → затем отрегулировать расход расплава и систему добавок. Если все области имеют равномерную прозрачность, проблема, скорее всего, связана с возможностью сокрытия состава; если просвечивают только локализованные участки, необходимо первоочередное исследование распыления, налипания порошка и структуры заготовки. Этот тип расследования с большей вероятностью позволит найти истинную причину, чем просто увеличение расхода порошка.
Резюме
Тонкая пленка при порошковом покрытии – это не просто «слишком тонкая пленка». Способность скрывать пигмент, однородность дисперсии, размер частиц порошка, текучесть расплава и однородность распыления - все это влияет на конечный эффект тонкой пленки. Если необходимо сохранить хорошую укрывистость при одновременном уменьшении толщины пленки, необходимо одновременно оптимизировать рецептуру и процесс. Для порошкового покрытия настоящая тонкопленочная система не просто требует увеличения количества пигмента или увеличения толщины пленки — это означает, что даже ограниченная толщина пленки может образовывать однородный, непрерывный слой покрытия с достаточной укрывистостью.
Тонкая пленка ≠ недостаточная укрывистость, всегда ошибка в формулировке
Равномерность дисперсии пигмента имеет решающее значение для тонкой пленки.
Пигмент не становится лучше при использовании в больших количествах.
Размер частиц порошка влияет на однородность покрытия тонкой пленкой.
Плохая текучесть расплава приводит к образованию локальных зон тонкой пленки.
Равномерность распыления существенно влияет на результат нанесения тонкой пленки.
Часто задаваемые вопросы
Существует ли минимальный порог толщины пленки, ниже которого будет виден любой порошковый состав?
Да, каждый состав порошкового покрытия имеет минимальную толщину пленки, ниже которой укрывистость является недостаточной, независимо от содержания пигмента или его качества. Этот порог определяется оптическими свойствами пигментной системы (коэффициентом рассеяния и коэффициентом поглощения), равномерностью распределения пигмента в отвержденной пленке и сплошностью пленки. Минимальную укрывистую толщину можно уменьшить за счет лучшей дисперсии пигмента и оптимизации течения расплава, но ее нельзя устранить полностью — это фундаментальная характеристика оптической системы.
Почему просвечивание тонкой пленки по краям и углам часто хуже, чем на плоских участках?
Края и углы по своей сути являются зонами более низкого осаждения порошка из-за распределения электростатического поля в процессе распыления — эффект клетки Фарадея уменьшает проникновение порошка в вогнутую геометрию. В сочетании с эффектом поверхностного натяжения во время течения расплава, который оттягивает материал покрытия от краев, образование пленки в этих зонах обычно меньше, чем на соседних плоских участках. Это делает краевые и угловые зоны первыми местами, где не удается скрыть тонкую пленку, даже если средняя толщина пленки по плоской панели превышает порог скрытия.
