Zuhause / Nachrichten / Branchennachrichten / Nivelliermittel löste die Orangenhaut – Warum ist die Leistung der Neubeschichtung jetzt schlechter?
Branchennachrichten
1 · Was verändert das Egalisiermittel tatsächlich beim Lösen von Orangenschalen?
Nachdem ein Ausgleichsmittel hinzugefügt wurde, kann es dazu beitragen, dass das System lokale Unterschiede in der Oberflächenspannung verringert, sodass sich die Beschichtung nach dem Auftragen gleichmäßiger verteilen kann. Dadurch wird die Filmoberfläche flacher. Gleichzeitig „verschwindet“ das Verlaufsmittel jedoch nicht im System – einige Verlaufsbestandteile wandern an die Folienoberfläche und beeinflussen den endgültigen Benetzungszustand der Oberfläche. Und ob sich nachfolgende Beschichtungen stabil verteilen können, hängt eng mit diesem Oberflächenzustand zusammen.
2 · Warum sieht der erste Film gut aus, der zweite aber nicht?
Nachdem die zweite Schicht aufgesprüht wurde, berührt sie als erstes die Oberfläche des ersten Films. Wenn die erste Filmoberfläche eine niedrige Oberflächenenergie aufweist oder eine offensichtliche Additivanreicherung vorhanden ist, kann die zweite Schicht eine unzureichende Benetzung aufweisen – in milden Mengen, was sich in langsamer Beschichtungsausbreitung, lokalem Rückzug und verstärkter Kraterbildung äußert; in schwerwiegenden Mengen, die möglicherweise die tatsächliche Kontaktfläche zwischen der neuen und der alten Folie beeinträchtigen und letztendlich zu einer verminderten Haftung zwischen den Schichten führen.
3 · Ist mehr Ausgleichsmittel beim Überlackieren immer schlechter?
Das kann man nicht einfach so verstehen. Was wirklich Aufmerksamkeit erfordert, ist die Art des Verlaufsmittels, die Zugabemenge und der Grad seiner Abstimmung mit dem Harzsystem. Verschiedene Arten von Verlaufsmitteln haben unterschiedliche Migrationstendenzen, Auswirkungen auf die Oberflächenspannung und Auswirkungen auf die Leistung des Überstreichens. Wenn das Ausgleichsmittel eine gute Kompatibilität mit dem System aufweist und die Zugabe in einem angemessenen Bereich liegt, kann es im Allgemeinen das Erscheinungsbild der Oberfläche verbessern und gleichzeitig eine gute Zwischenschichtleistung beibehalten. Wenn der Verbrauch jedoch zu hoch ist oder das ausgewählte Verlaufsmittel zu stark dazu neigt, auf die Folienoberfläche zu migrieren, kann es zu einer Veränderung des Oberflächenzustands kommen. Das eigentliche Problem liegt also nicht in der „Verwendung von Ausgleichsmittel“, sondern darin, dass das Gleichgewicht zwischen Ausgleichseffekt und Neubeschichtungsanforderungen nicht gefunden wurde.
4 · Warum tritt dieses Problem bei Hochglanzsystemen leichter auf?
Hochglanzbeschichtungen reagieren sehr empfindlich auf den Zustand der Filmoberfläche. Um einen besseren Spiegeleffekt zu erzielen, konzentriert sich die Formulierung typischerweise stärker auf den Verlauf und die Oberflächenspannung. Dadurch ist auch die Wirkung des Additivs auf der Folienoberfläche stärker ausgeprägt. Wenn der erste Film bereits eine Oberfläche mit sehr geringer Oberflächenspannung gebildet hat, kann es schwierig sein, die zweite Schicht vollständig zu benetzen. Das heißt: Der erste Anstrich ist sehr glänzend, beim zweiten Anstrich kommt es jedoch leicht zu Kraterbildung oder unzureichender Zwischenschichthaftung. Aus diesem Grund muss bei einigen Beschichtungssystemen mit hohem Erscheinungsbild bei der Einstellung von Verlaufsmitteln besonders auf die Überlackierungsprüfung geachtet werden.
5 · Warum ist das erste Überstreichen normal, verschlechtert sich aber nach ein paar Tagen?
Der Zustand der Filmoberfläche ist nicht festgelegt. Nachdem die Beschichtung abgeschlossen ist, können Zusatzstoffe weiter migrieren und das Harz kann weiter nachhärten. Daher kann die gleiche Formulierung bei unterschiedlichen Überlackierungszeiten unterschiedliche Zwischenschichtbenetzungseffekte aufweisen. Unmittelbar nach der Filmbildung ist ein erneutes Auftragen normal. Mit zunehmender Standzeit und sich änderndem Oberflächenzustand kann es jedoch zu einer unzureichenden Benetzung der zweiten Schicht kommen. Wenn das Produkt also eindeutig unterschiedliche Anwendungsszenarien hat, wie zum Beispiel „Nass-in-Nass“, „kurzes Überstreichintervall“ oder „Überstreichen am nächsten Tag“, reicht es nicht aus, nur einen Überstreichzeitpunkt zu testen.
6 · Können Verlaufsmittel und Haftvermittler zusammen das Problem lösen?
Eine Abstimmung auf Rezepturebene ist möglich, kann aber nicht einfach so verstanden werden, dass „Probleme, die durch Verlaufsmittel verursacht werden, durch Zugabe von Haftvermittler ausgeglichen werden können“. Haftvermittler lösen in erster Linie die Haftung zwischen Beschichtungen und Substrat- oder Zwischenschichtschnittstellen. Wenn das eigentliche Problem darin besteht, dass die zweite Schicht den ersten Film nicht vollständig benetzen kann, muss zunächst der Zustand der Grenzflächenbenetzung gelöst werden. Auf dieser Basis ist eine weitere Optimierung durch Harz, Additive und Adhäsionssystem sinnvoller. Andernfalls ist die endgültige Leistung möglicherweise nicht stabil, selbst wenn der Haftvermittler erhöht wird und die Oberfläche immer noch offensichtliche Kraterbildung oder unzureichende Benetzung aufweist.
7 · Wie kann festgestellt werden, ob das Ausgleichsmittel die Ursache ist?
Bei der tatsächlichen Formulierungsanpassung kann ein sehr direkter Vergleich durchgeführt werden. Unter Beibehaltung des Harz-, Pigment- und Lösungsmittelsystems nur die Art des Verlaufmittels oder die Zugabemenge ändern und gleichzeitig Folgendes testen: anfängliche Egalisierung → Oberflächenglanz → erneute Benetzung → Zwischenschichthaftung → Aussehen nach dem erneuten Auftragen. Wenn sich die Orangenhaut bei steigender Dosierung des Egalisiermittels weiter verbessert, die Haftung und Benetzung des Überlacks jedoch zunehmend nachlässt, hat das System möglicherweise bereits den geeigneten Zugabebereich überschritten. Wenn nach der Umstellung auf ein anderes Ausgleichsmittel die Orangenhaut immer noch verbessert werden kann, während die Überlackierungsleistung offensichtlich besser ist, deutet dies weiter darauf hin, dass das Problem in der Abstimmung zwischen Ausgleichsmitteltyp und System liegt.
8 · Wie bringt man Verlauf und Überlackierbarkeit in Einklang?
Bei Beschichtungssystemen, die mehrere Arbeitsgänge erfordern, kann bei der Wahl des Verlaufmittels nicht nur das Aussehen nach einem Sprühvorgang berücksichtigt werden. Ein rationalerer Bewertungsansatz sollte gleichzeitig Folgendes berücksichtigen: Nivellierung, Kraterbildung, Oberflächenspannung, Wiederbenetzung, Zwischenschichthaftung und Oberflächenzustand nach der Lagerung. Bei hohen Anforderungen an die Neubeschichtung sollte zunächst ein Nivelliersystem mit geringerer Auswirkung auf nachfolgende Beschichtungen in einem angemessenen Zugabebereich ausgewählt werden. Gleichzeitig wird durch die Abstimmung von Harz und anderen Zusatzstoffen dafür gesorgt, dass sich der Film vollständig ausbreitet, ohne dass eine Deckschicht mit zu geringer Oberflächenenergie entsteht.
Zusammenfassung
Ein Egalisiermittel, das die Orangenhaut verbessert, sich aber auf die Neubeschichtung auswirkt, bedeutet nicht, dass das Egalisiermittel selbst „ein Problem hat“. Genauer gesagt kann das Egalisierungsmittel zwar die erste Filmoberfläche verbessern, aber auch den Benetzungszustand der Filmoberfläche verändern. Wenn diese Veränderung zu stark ist, kann es sein, dass die zweite Schicht nicht ausreichend benetzt wird, sich örtlich zurückzieht und die Zwischenschichthaftung weiter beeinträchtigt. Daher kann bei der Auswahl des Verlaufmittels nicht nur darauf geachtet werden, „ob die Orangenhaut verschwindet“, sondern auch die Überstreichbarkeit muss in die Gesamtbewertung einbezogen werden. Bei einem guten Nivelliersystem geht es nicht darum, den ersten Film so flach wie möglich zu machen, sondern darum, der nächsten Schicht eine ausreichend gute Schnittstelle zu bieten und gleichzeitig das Erscheinungsbild zu verbessern.
Häufig gestellte Fragen
Gibt es einen messbaren Test für die Oberflächenbenetzungsqualität eines ausgehärteten Lackfilms vor dem Auftragen der nächsten Schicht?
Ja – die Messung des Kontaktwinkels (Wasserkontaktwinkel oder mit dem eigentlichen Lösungsmittel der Deckschicht) am ausgehärteten ersten Film liefert ein quantitatives Maß für dessen Oberflächenenergie und Benetzungseigenschaften. Eine Oberfläche mit sehr geringem Kontaktwinkel (hohe Oberflächenenergie, leicht benetzbar) nimmt die nächste Schicht problemlos auf. Eine Oberfläche mit hohem Kontaktwinkel (niedrige Oberflächenenergie) signalisiert, dass sich die nächste Schicht nur schwer verteilen lässt. Dabei handelt es sich um eine prädiktivere Beurteilung als bei der Prüfung der Haftung nach dem Auftragen der zweiten Schicht. Sie kann als Orientierungshilfe für die Wahl des Typs und der Dosierung des Egalisiermittels dienen, bevor eine Produktionsformulierung festgelegt wird.
Beeinflusst das Überstreichungsintervall erheblich das Auftreten von Haftungsproblemen zwischen den Schichten?
Ja – und die Richtung des Effekts hängt vom spezifischen Mechanismus ab. Wenn die Additivmigration die Hauptursache ist, gibt ein längeres Überstreichungsintervall den oberflächenaktiven Spezies mehr Zeit, sich an der Filmoberfläche zu konzentrieren, was möglicherweise die Benetzung für die nachfolgende Schicht verschlechtert. Wenn die Erhöhung der Vernetzungsdichte nach dem Aushärten der Mechanismus ist, gibt ein längeres Intervall dem ersten Film mehr Zeit, seine maximale Oberflächenenergie für den vernetzten Harzzustand zu erreichen, was je nach Harz die Wiederbeschichtbarkeit verbessern oder verschlechtern kann. Aus diesem Grund sind Tests der Wiederbeschichtungsleistung in mehreren Intervallen – die die tatsächlichen Anwendungsszenarien abbilden – aussagekräftiger als ein Einzelpunkttest.
