Микроотверстия и ямки Это распространённые дефекты на поверхностях, окрашенных красками на водной основе, вызванные дисбалансом поверхностного натяжения. В этой статье рассматриваются их причины и предлагаются соответствующие решения. Как ведущий китайский производитель красок, поставщик смачивающих агентовКомпания iSuoChem может предложить комплексное решение для лакокрасочных материалов, содержащих поверхностно-активные вещества в качестве смачивающих добавок, такие как... LD-8270 и WTA-245Tчто позволяет очень быстро снизить поверхностное натяжение, тем самым решая проблемы, связанные со смачиванием.
Введение
Идеальные эффекты лакокрасочного покрытия труднодостижимы, однако стремление к совершенству является основополагающим принципом всех промышленных и архитектурных покрытий. Тем не менее, при разработке или нанесении красок на водной основе возникают два досадных дефекта поверхности: точечные отверстия и кратеры Дефекты типа «рыбий глаз» (также известные как «рыбий глаз») трудно устранить. Эти дефекты не только ухудшают внешний вид, но и могут снизить защитные свойства краски, что приводит к ее преждевременному разрушению.
Хотя эти дефекты могут быть вызваны множеством факторов, иногда перекрывающихся, понимание их первопричин (в основном связанных с явлениями поверхностного натяжения) поможет вам применить систематический подход к поиску долгосрочных решений. В этой статье рассматриваются научные принципы, лежащие в основе этих дефектов, предлагается систематический подход к устранению неполадок и демонстрируется, как эффективно снизить поверхностное натяжение с помощью современных добавок (таких как смачивающие агенты для подложки), например... Смачивающий агент на основе силикона iSuoChem LD-8270 (альтернатива TEGO® 270) и неионогенный силиконовый смачивающий агент WTA-245T (альтернатива TEGO® 245), что позволяет быстро добиться идеального смачивания субстрата и решить указанные проблемы.
Найдите первопричину
Динамика поверхностного натяжения По сути, это определяет образование микропор и кратеров. Поверхностное натяжение — это свойство жидкостей, которое заставляет поверхность жидкости вести себя как растянутый упругий лист. Для того чтобы покрытие смачивало подложку (то есть равномерно распределялось по ней), поверхностное натяжение покрытия должно быть меньше поверхностной энергии подложки. Именно поэтому смачивающий агент так важен.
Вода является основным носителем для покрытий на водной основе, и его поверхностное натяжение очень высокое (приблизительно). 72,8 мН/м при 20°CЭто значительно выше критического поверхностного натяжения большинства органических растворителей и распространенных подложек (таких как пластмассы, промасленные металлы или многослойные покрытия). Высокое поверхностное натяжение воды затрудняет ее смачивание. Специальная смачивающая добавка снижает это натяжение, позволяя покрытию растекаться.
Микроскопические отверстия (образование пузырьков от растворителя)
Микроотверстия — это небольшие отверстия, проходящие сквозь покрытие и напоминающие кончик иглы. Обычно они возникают из-за растворитель выплескиваниеЭто происходит, когда поверхность покрытия формируется слишком быстро, в результате чего под ним задерживаются молекулы воздуха, водяного пара или растворителя. Когда эти захваченные летучие вещества пытаются вырваться наружу, они вырываются из-под полусухой корки, образуя кратеры, которые не могут самовыравниваться до полного затвердевания покрытия. Ситуация усугубляется чрезмерно толстыми покрытиями, недостаточным испарением между слоями покрытия или чрезмерным потоком воздуха, вызывающим преждевременное образование корки. Правильным решением является сочетание выравнивающего агента с смачивающим агентом. Это обеспечивает более равномерное образование пленки, снижая риск подобных разрывов.
Кратеры (рыбий глаз)
Кратеры представляют собой чашеобразные углубления в красочном слое, обычно с чёткими краями. Они являются проявлением локальных различий поверхностного натяжения, процесс, объясняемый... эффект МарангониСогласно этому явлению, жидкость течет из областей с более низким поверхностным натяжением в области с более высоким поверхностным натяжением. Если загрязняющее вещество с чрезвычайно низким поверхностным натяжением (например, силиконовое масло, смазка или даже капли несовместимого пеногасителя) попадает на влажную пленку краски или присутствует в ней, оно создает точку низкого натяжения. Окружающая пленка краски, обладающая более высоким поверхностным натяжением, отрывается от этой точки, оставляя углубление. Такие загрязнения могут происходить из подложки, оборудования для нанесения покрытия или самой краски. Добавление высокоэффективные смачивающие агенты Это также помогает сбалансировать поверхностное натяжение, предотвращая тем самым образование этих ямок.
Систематический подход к устранению неполадок
Прежде чем добавлять новые продукты, следует учитывать и другие факторы. Логически структурированный процесс устранения неполадок — лучший способ обеспечить долгосрочную стабильность результатов. Если вышеупомянутые физические условия не соблюдены, самым простым решением будет добавление химического смачивающего агента.
| Шаг № | Категория причины | Возможные причины | Корректирующие действия |
|---|
| 1 | Субстрат и окружающая среда | Загрязнение поверхности подложки маслом, смазкой, пылью, силиконовыми разделительными составами или аэрозолями, образующимися в мастерской; пластиковые подложки с низкой поверхностной энергией; высокая влажность или экстремальные температуры. | Очистите поверхность с помощью подходящего обезжиривающего средства; убедитесь, что температура основания выше точки росы; контролируйте температуру и влажность внутри покрасочной камеры (идеально: 20-25°C, 40-70% относительной влажности). |
| 2 | Процесс подачи заявки | Слишком толстый слой покрытия; недостаточное время высыхания между слоями; неправильные настройки краскопульта (давление воздуха, дальность распыления, сопло). | Постепенно увеличивайте толщину влажной пленки, нанося несколько тонких слоев, а не один чрезмерно толстый слой; обеспечьте достаточное время высыхания между слоями; отрегулируйте параметры распыления (например, используйте сопло большего диаметра, например, 1,6-1,8 мм, для красок с более высокой вязкостью на водной основе). |
| 3 | Качество оборудования и покрытий | Загрязнение воздуховодов сжатым воздухом маслом или влагой; загрязнение краскопульта или шланга; чрезмерная концентрация или количество пеногасителя в составе покрытия. | Устанавливать и обслуживать воздушные фильтры/осушители; тщательно очищать оборудование; проверять состав покрытия, нанося его на чистую стеклянную пластину, чтобы определить, не связаны ли дефекты с банкой. Примечание: Иногда несовместимое пеногаситель Необходимо сбалансировать состав с помощью подходящего смачивающего агента. |
| 4 | Корректировка рецептуры | Недостаточное добавление смачивающих веществ или выравнивающие агенты; несовместимая смесь растворителей, приводящая к чрезмерно быстрому испарению; чрезмерная стабильность микропены (из-за чего ее трудно разрушить). | Если исключить все внешние факторы, необходимо скорректировать саму рецептуру. Именно здесь целенаправленное добавление компонентов становится основным решением. Примечание: Увеличьте дозировку смачивающего агента или перейдите на более мощный, например, LD-8270. Это наиболее эффективный способ коррекции дисбаланса поверхностного натяжения. |
Решение на основе добавок — восстановление баланса поверхностного натяжения.
Оптимизация процесса не является панацеей, особенно при разработке высокопрочных покрытий; добавки поверхностно-активных веществ имеют важное значение. Эти добавки мигрируют к границам раздела фаз (жидкость-газ и жидкость-подложка), чтобы уравновесить поверхностное натяжение.
Существует два основных типа химических добавок:
- Добавки из полисилоксана: Благодаря чрезвычайно низкому поверхностному натяжению эти добавки придают покрытиям превосходную смачиваемость и текучесть по сравнению с подложкой.Однако иногда может препятствовать межслойной адгезии в многослойных системах. Этот тип является наиболее распространенным химическим составом, используемым в высокоэффективных смачивающих агентах на основе силикона.
- Добавки полиакрилата: Эти добавки эффективно удаляют кратеры и микропоры на покрытиях, способствуют выравниванию и не снижают поверхностное натяжение в значительной степени, как полисилоксановые добавки, тем самым избегая влияния на качество повторного нанесения покрытия.
Если плохое смачивание вызвано чрезмерным поверхностным натяжением или низкоэнергетическими загрязнениями, то высокоэффективный фильтр может оказаться эффективным. полиэфирсилоксановый сополимер Смачивающий агент — идеальный вариант.
✦ Рекомендуемые средства для устранения дефектов, связанных с увлажнением ✦ Если причиной образования микропор и ямок (неспособность покрытия растекаться, сжиматься или удалять микрозагрязнения) является анизотропное смачивание, то использование сильного смачивающего агента всегда является самым быстрым решением. Эти добавки значительно и быстро снизить динамическое поверхностное натяжение это способствует смачиванию твердых подложек и проникновению покрытия в микротрещины до начала образования пленки.
LD-8270
Эквивалент TEGO 270
Полиэфирсилоксановый сополимер · 100% активного вещества · отличное смачивание подложки и предотвращение образования кратеров
WTA-245T
Эквивалент TEGO 245
Быстрое снижение динамического напряжения · предотвращает усадку и образование микропор · совместимо с повторным нанесением покрытия
Эти высокотехнологичные добавки представляют собой 100% полиэфирсилоксановые сополимеры. Они разработаны для обеспечения мощного синергетического эффекта:
- Быстрое снижение поверхностного натяжения: Они эффективно снижают поверхностное натяжение покрытия до уровня ниже поверхностной энергии подложки, тем самым способствуя немедленному спонтанному смачиванию покрытия.
- Защита от усадки и удаление микропор: Они способствуют образованию однородной пленки с самого начала и минимизируют образование микропор и усадку. Качественный смачивающий агент обеспечивает непрерывность пленки.
- Превосходный антикратообразующий эффект: Создавая равномерное поле натяжения и подавляя течение Марангони, приводящее к образованию точечных повреждений, они позволяют покрытию «игнорировать» или оттекать от микрозагрязнений.
- Широкая область применения: Они эффективны для обработки труднопокрываемых поверхностей, таких как пластик, металл, стекло и дерево.
- Хорошие свойства для повторного нанесения покрытия: По сравнению с другими силиконовыми покрытиями, их состав разработан таким образом, чтобы уменьшить потенциальные проблемы с межслойной адгезией.
Как они работают
Смачивающие агенты iSuoChem LD-8270 и WTA-245T Молекулы выравниваются на границе раздела покрытие-подложка. Они уменьшают угол смачивания и распределяют жидкость в сплошную, однородную пленку. Это обеспечивает протекание последующих стадий выравнивания и испарения растворителя на полностью смоченной подложке, тем самым минимизируя образование микропор (вызванных неравномерным формированием пленки) и ямок (вызванных обезвоживанием вокруг частиц). Рекомендуемая дозировка обычно составляет от 0,1% до 1,0% от общей массы состава. Таким образом, смачивающий агент становится экономически выгодным решением для высококачественных отделочных работ.
Заключение
Хотя микроскопические отверстия и ямки в покрытиях на водной основе доставляют неудобства, они не являются непреодолимой проблемой. Они являются проявлением лежащих в основе физических сил — взаимодействия поверхностного натяжения. Систематически устраняя технологические и экологические факторы, специалисты по нанесению и разработке рецептур могут точно определить первопричину проблемы. В большинстве случаев виновником является чрезмерно высокое поверхностное натяжение воды, препятствующее адекватному смачиванию подложки.
В таких случаях передовые аддитивные технологии могут эффективно решить эту проблему. Смачивающие добавки на основе силикона. LD-8270 и WTA-245T Они являются надежным выбором для восстановления баланса поверхностного натяжения. Они быстро снижают поверхностное натяжение, позволяя равномерно наносить покрытия на подложку без обезвоживания, что приводит к образованию однородной пленки и, в конечном итоге, к достижению высокоэффективных результатов нанесения покрытий, соответствующих современным стандартам!
✨Техническое примечание: Высокоэффективные смачивающие агенты LD-8270 и WTA-245T подходят для промышленных покрытий на водной основе, таких как автомобильные лакокрасочные материалы, покрытия для древесины и общепромышленные покрытия. Всегда проверяйте совместимость и требования к дозировке для конкретной системы.
— Китайский производитель смачивающих агентов: iSuoChem, химическое средство для безупречных поверхностей.
