Zuhause / Nachrichten / Branchennachrichten / Nivelliermittel repariert die Orangenschale – Warum gibt es jetzt mehr Krater als zuvor?
Branchennachrichten
Abschnitt 1 · Warum verbessert ein Egalisiermittel die Orangenhaut?
Nachdem die Beschichtung auf das Substrat aufgesprüht wurde, muss der Film einen Prozess des Fließens, Verteilens und Aushärtens durchlaufen. Wenn die Fließfähigkeit des Films beim Trocknen nicht ausreicht, können die an der Oberfläche entstehenden Höhen- und Tiefenwellen nicht rechtzeitig korrigiert werden – es kommt zur Orangenhaut. Eine Funktion eines Ausgleichsmittels besteht darin, den Verlauf und die Ausbreitung der Filmoberfläche zu verbessern und diese kleinen Oberflächenwellen allmählich zu reduzieren. Nach Zugabe eines geeigneten Ausgleichsmittels ist die Folie daher typischerweise flacher. Aber genau hier taucht das Problem auf.
Abschnitt 2 · Ausgleichsmittel verändert die Oberflächenspannung und kann die Kraterbildung verstärken
Kraterbildung und Orangenhaut entstehen nicht durch denselben Mechanismus. Wenn eine Zone auf der Folienoberfläche eine Substanz mit geringer Oberflächenspannung enthält – etwa Ölverunreinigungen, silikonartige Schadstoffe, Trennmittel oder andere Fremdstoffe –, ist die umgebende Beschichtung möglicherweise nicht in der Lage, diese Zone stabil abzudecken. Die Beschichtung schrumpft von der Kontaminationszone in Richtung Umgebung und bildet schließlich eine auffällige Vertiefung – einen Krater. Das Verlaufsmittel selbst beeinflusst die Oberflächenspannung der Folie. Wenn das ausgewählte Ausgleichsmittel nicht gut mit dem aktuellen Harzsystem, Lösungsmittelsystem und der Kontaminationsumgebung übereinstimmt, kann es die lokalen Unterschiede in der Oberflächenspannung weiter verstärken – wodurch Orangenhaut reduziert und gleichzeitig die Kraterbildung verstärkt wird.
Abschnitt 3 · Warum ist dies nicht vorher offensichtlich, aber nach der Zugabe von Ausgleichsmittel treten plötzlich Krater auf?
Denn das ursprüngliche System befand sich möglicherweise in einem relativ stabilen Zustand. Obwohl die Nivellierungsfähigkeit des Films normal war, war der Unterschied in der Oberflächenspannung nicht ausgeprägt genug, um große Mengen an Kratern zu bilden. Nach Zugabe des Verlaufsmittels verändert sich der Zustand der gesamten Folienoberfläche. Wenn an dieser Stelle Mikromengen an Öl, Silikonöl, Trennmittel oder Geräteverunreinigungen vorhanden sind, kann der Unterschied zwischen diesen Zonen mit geringer Oberflächenspannung und dem umgebenden Film durch das Verlaufsmittel verstärkt werden. Ursprünglich verborgene Probleme können verstärkt werden. Manchmal ist es also nicht so, dass das Ausgleichsmittel die Verunreinigung verursacht, sondern dass es Oberflächendefekte, die zuvor nicht offensichtlich waren, leichter sichtbar macht.
Abschnitt 4 · Ein Nivellierungsmittel ist nicht besser, wenn es stärker ist
Viele Formulierungsanpasser folgen einem Muster: starke Orangenhaut → Verlaufsmittel erhöhen → Orangenhaut verbessert sich → Verlaufsmittel weiter erhöhen. Allerdings verfügen Verlaufsmittel über einen entsprechenden Zugabebereich. Darunter ist keine Verbesserung beim Leveln erkennbar; darüber kann sich das ursprüngliche Gleichgewicht der Oberflächenspannung des Systems ändern, was möglicherweise neue Probleme wie Kraterbildung, verringerte Überlackierbarkeit und veränderte Zwischenschichthaftung mit sich bringt. Daher muss ein Ausgleichsmittel wirklich den richtigen Gleichgewichtspunkt finden – nicht die maximale Zugabemenge.
Abschnitt 5 · Dasselbe Nivelliermittel kann in verschiedenen Harzen völlig unterschiedliche Leistungen erbringen
Die Polarität des Harzes, die Kompatibilität, die Lösungsmittelzusammensetzung und andere Zusatzstoffe beeinflussen alle, wie das Verlaufsmittel wandert und sich in der Folie verteilt. Deshalb kann ein Verlaufsmittel, das in System A die Orangenhaut sehr gut verbessern kann, nach der Umstellung auf System B zu Kraterbildung führen. Aus diesem Grund kann bei der Auswahl des Verlaufsmittels nicht nur darauf geachtet werden, „ob eine Verlaufswirkung vorliegt“, sondern es muss auch der Grad der Übereinstimmung mit dem gesamten Formulierungssystem berücksichtigt werden.
Abschnitt 6 · Wenn Kraterbildung auftritt, konzentrieren Sie sich nicht nur auf das Ausgleichsmittel
Vergrößern sich die Krater nach der Zugabe eines Ausgleichsmittels merklich, sollte zunächst die Ursache der Krater ermittelt werden. Zu untersuchende Schlüsselbereiche: Substratverunreinigung → Sprühumgebung → Gerätesauberkeit → Rohstoffverunreinigung → Additivkompatibilität → Dosierung des Verlaufmittels. Silikonöle, Fette, Trennmittel und andere Schadstoffe mit geringer Oberflächenspannung in der Spritzumgebung können sehr leicht zur Ursache von Kraterbildung werden. Wenn die Kontaminationsquelle nicht behoben wird, kann eine kontinuierliche Anpassung des Ausgleichsmittels das Fehlerbild möglicherweise nur vorübergehend verändern – ohne das Problem grundsätzlich zu lösen.
Abschnitt 7 · Ein wirklich gutes Nivelliersystem sorgt für das Gleichgewicht zwischen mehreren Eigenschaften
Ein geeignetes Verlaufsmittel soll die Folie nicht nur „flacher“ machen. Gleichzeitig müssen außerdem Folgendes berücksichtigt werden: Filmaussehen, Kraterbildungsbeständigkeit, Überstreichbarkeit, Haftung zwischen den Schichten, Kompatibilität mit dem Harz und Lagerstabilität. Insbesondere bei Industrielacken, Automobillacken und Hochglanzlacken führt die bloße Anstrebung einer extrem starken Verlaufswirkung nicht zwangsläufig zu einem besseren Endfilm.
Zusammenfassung
Wenn das Egalisiermittel die Orangenhaut auflöst, sich die Kraterbildung jedoch verschlimmert, liegt die Ursache häufig darin, dass sich das Gleichgewicht der Oberflächenspannung des Films verändert hat. Das Verlaufsmittel verbessert nicht nur die Fließfähigkeit des Films, sondern verändert auch den Oberflächenzustand. Wenn die Formulierung Schadstoffe mit geringer Oberflächenspannung enthält oder das Verlaufsmittel nicht gut zum Harzsystem passt, kann es zu einer Verstärkung lokaler Unterschiede in der Oberflächenspannung und damit zu einer verstärkten Kraterbildung kommen. Daher kann diese Art von Problem nicht einfach als „zu viel Nivelliermittel hinzugefügt“ verstanden werden, sondern sollte unter Berücksichtigung der Art des Nivelliermittels, der Dosierung, des Harzsystems und der Verunreinigungsquellen untersucht werden. Bei einer guten Nivellierung geht es nicht darum, die Nivellierung so stark wie möglich zu machen, sondern darum, das richtige Gleichgewicht zwischen Folienebenheit und Oberflächenstabilität zu finden.
Häufig gestellte Fragen
Wenn sowohl Orangenschale als auch Kraterbildung vorhanden sind, was sollte zuerst behoben werden?
Die Beseitigung von Kontaminationsquellen sollte an erster Stelle stehen – vor jeder Additivanpassung. Wenn die Kraterbildung durch Oberflächenverunreinigungen (Silikon, Öl, Trennmittel) verursacht wird, kann eine Behandlung mit der Ausgleichsformulierung das Problem nicht beheben und kann die Darstellung des Defekts verändern, ohne die zugrunde liegende Ursache zu verbessern. Sobald bestätigt wird, dass die Sprühumgebung und das Substrat sauber sind, kann das Gleichgewicht zwischen Nivellierung und Kraterbildung durch die Wahl des Zusatzstofftyps und der Dosierung optimiert werden.
Verursacht Nivelliermittel ohne Silikon weniger wahrscheinlich Kraterbildung als Nivelliermittel vom Typ Silikon?
Nivelliermittel ohne Silikon weisen in der Regel eine weniger starke Reduzierung der Oberflächenspannung auf als Silikontypen – was bedeutet, dass sie im Allgemeinen weniger dazu neigen, die durch Oberflächenverunreinigungen verursachte Kraterbildung zu verstärken. Allerdings können auch silikonfreie Typen bei Überdosierung oder Unverträglichkeit mit dem Harzsystem zu Kraterbildung führen. Die Wahl des Verlaufsmitteltyps und die Dosierung sollten gemeinsam für das spezifische System und die Anwendungsumgebung bewertet werden.
