Стойкие кратеры типа «рыбий глаз», которые не могут устранить обычные выравнивающие средства

Технология выравнивающего агента, модифицированного фтором

Дефекты «рыбий глаз» и кратеры, которые сохраняются, несмотря на очистку подложки, корректировку процесса и использование обычного выравнивающего вещества, указывают на проблему поверхностного натяжения, которую эти меры не могут полностью решить. Когда движущая сила образования кратеров достаточно сильна (из-за источника загрязнения, который невозможно устранить, из-за принципиально низкой поверхностной энергии подложки или из-за системы покрытия, собственное поверхностное натяжение которой слишком велико по отношению к подложке), только выравнивающий агент с достаточной способностью снижать поверхностное натяжение может закрыть зазор.

Когда обычных выравнивающих средств недостаточно

Большинство выравнивающих агентов на основе полиакрилата или немодифицированного ПДМС снижают поверхностное натяжение покрытия на ограниченную величину — обычно достаточно, чтобы справиться с незначительными изменениями поверхностной энергии и световым загрязнением. Когда разница поверхностного натяжения между покрытием и подложкой (или зоной загрязнения) велика или когда источник загрязнения является постоянным (смазка для пресс-формы, миграция силикона, загрязнение маслом в результате механической обработки), обычные выравнивающие вещества стабилизируют поверхность покрытия, не закрывая должным образом зазор поверхностного натяжения, вызывающий образование кратеров. В результате образуются кратеры, которые частично проходят, но никогда не исчезают полностью.

Постоянные источники загрязнения

Разделительные составы для пресс-форм, технологические смазки на основе силикона и машинные масла могут оставаться в микропорах поверхности подложки даже после очистки, постоянно создавая зону с низким поверхностным натяжением, которая создает новые кратеры при каждом нанесении покрытия.

Поверхности подложки с низкой энергией

Подложки из фторполимеров, некоторые полиолефины и поверхности, загрязненные силиконом, имеют настолько низкую поверхностную энергию, что большинство покрытий не могут их адекватно смачивать без чрезвычайного снижения поверхностного натяжения в самом покрытии.

Системы с высоким содержанием сухого остатка или высокой вязкости

Покрытия с высоким содержанием сухого остатка и водорастворимые системы с высокой вязкостью снижают пропускную способность для самовосстановления поверхностных дефектов во время периода выравнивания, что делает их более чувствительными к любым изменениям поверхностного натяжения и более склонными к образованию кратеров в условиях, которые выдерживает эквивалент с более низкой вязкостью.

Дефекты при очень низкой концентрации

Загрязнение в концентрациях, слишком низких для обнаружения визуально или с помощью стандартных тестов на чистоту, все равно может привести к образованию кратеров, поскольку эффект поверхностного натяжения даже следов загрязнения непропорционально велик по сравнению с его концентрацией.

Почему модификация фтором обеспечивает превосходное снижение поверхностного натяжения

Атомы фтора имеют самую низкую поляризуемость среди всех элементов, что делает связи CF самой низкой поверхностной энергией в органической химии. Модифицированные фтором полимерные добавки достигают значений поверхностного натяжения 20 мН/м или ниже, что значительно ниже, чем выравнивающие агенты из полиакрилата (30–35 мН/м) или немодифицированного ПДМС (22–24 мН/м). Этот дополнительный запас по снижению поверхностного натяжения означает, что модифицированный фтором агент может перекрывать большие разрывы в поверхностной энергии и обеспечивать устойчивость к образованию кратеров в условиях, когда обычные добавки достигают своего предела.

DH-3077: Полимерный выравниватель, модифицированный фтором.

В DH-3077 используется модифицированная фтором полимерная структура для достижения более низкого поверхностного натяжения покрытия, чем у обычных выравнивающих агентов, обеспечивая устойчивость к образованию кратеров и эффекту «рыбий глаз» в сложных условиях — трудно смачиваемые основания, среда со стойким загрязнением, а также системы с высоким содержанием твердых частиц или на водной основе, где обычных агентов недостаточно. Его структура уравновешивает снижение поверхностного натяжения, вызванное химией фтора, с контролируемой поверхностной миграцией, чтобы избежать проблем с адгезией между слоями, связанных с добавками чистого фторполимера.

Снижение поверхностного натяжения	Модифицированная фтором структура обеспечивает более низкое поверхностное натяжение покрытия, чем полиакрилат или стандартные выравнивающие агенты PDMS, закрывая большие зазоры в поверхностной энергии.
Сопротивление «Рыбиму глазу» и кратерированию	Устраняет стойкие кратеры, которые не могут устранить обычные выравнивающие средства, включая дефекты, связанные с загрязнением и энергией подложки.
Улучшение потока и выравнивания	Равномерное распределение поверхностного натяжения способствует плавному образованию пленки и улучшению общего качества выравнивания.
Гладкость поверхности	Способствует созданию более тонкой и ровной поверхности пленки в отвержденном покрытии.
Совместимость с субстратом	Оценивается на пластиковых, металлических, стеклянных и деревянных поверхностях в различных типах систем покрытия.
Совместимость системы	Применяется в системах покрытий на основе растворителей, воды и УФ-отверждаемых покрытий.

DH-3077 против обычных выравнивающих агентов: когда выбирать каждый

Небольшое изменение поверхностной энергии, чистые подложки	В большинстве случаев достаточно полиакрилата или немодифицированного ПДМС.
Стойкое загрязнение (выделение плесени, следы силикона)	Рекомендуется DH-3077, модифицированный фтором — более высокое снижение поверхностного натяжения закрывает пробел, который не могут обеспечить традиционные средства.
Сложные основы (низкоэнергетические пластики, фторполимеры)	Рекомендуется DH-3077 — поверхностная энергия подложки требует покрытия с меньшим поверхностным натяжением для достаточного смачивания.
Системы с высоким содержанием сухого остатка или высокой вязкостью с ограниченным самовосстановлением.	DH-3077 уменьшает величину изменения поверхностного натяжения, при котором пленка должна самовосстанавливаться, снижая риск дефектов.
Многослойные системы, требующие адгезии повторного слоя	Оцените адгезию повторного покрытия с помощью DH-3077 — агенты с более низким поверхностным натяжением требуют специального подтверждения совместимости в многослойных конструкциях.

Нужен ли DH-3077 только в случаях сильного загрязнения или его можно использовать регулярно?

Он подходит как в качестве стандартной добавки в системах, которые покрывают сложные поверхности или работают в средах, подверженных загрязнению, так и в качестве целевого решения для постоянных проблем с образованием кратеров. В производственных средах с переменной чистотой подложки регулярное использование высокоэффективного выравнивающего средства может снизить чувствительность к изменчивости подложки и снизить количество дефектов в обычном производстве.

Повлияет ли модификация фтором на блеск или цвет отвержденной пленки?

В эффективных дозировках DH-3077 снижает поверхностное натяжение и улучшает выравнивание без существенного изменения блеска или цвета. Как и в случае с любой поверхностно-активной добавкой, передозировка может привести к чрезмерной миграции поверхности, ухудшить блеск или создать мутный вид. Перед подтверждением состава важна оценка рекомендуемого диапазона доз.

Влияет ли это на межслойную адгезию так же, как добавки на основе силикона?

Фтормодифицированные добавки могут повлиять на межслойную адгезию, если они чрезмерно концентрируются на поверхности, аналогично механизму с силиконовыми добавками. Однако контролируемая поверхностная миграция полимерной структуры DH-3077 предназначена для обеспечения преимуществ поверхностного натяжения с меньшим риском, чем у прямых фторполимеров или силиконовых материалов. Межслойную адгезию следует оценивать в любой многослойной системе, где DH-3077 используется в качестве промежуточного слоя.

Может ли более тщательная очистка подложки заменить необходимость в DH-3077?

Для источников загрязнения, которые можно полностью удалить путем очистки, всегда предпочтительнее использовать улучшенную процедуру очистки, чем полагаться на эффективность выравнивающего средства — она устраняет основную причину. Однако для загрязнений, которые внедрены в микротекстуру поверхности подложки, мигрируют из самого материала подложки или находятся в концентрациях, слишком низких, чтобы их можно было надежно устранить в производстве, более практичным подходом является улучшение снижения поверхностного натяжения выравнивающего вещества.

Ключевой вывод

Постоянные «рыбий глаз» и кратеры, которые не реагируют на обычные выравнивающие агенты, указывают на то, что разрыв поверхностного натяжения слишком велик для того, чтобы эти агенты могли его преодолеть — это специфическое состояние, при котором химия, модифицированная фтором, обеспечивает дополнительные возможности.

DH-3077 обеспечивает более низкое поверхностное натяжение покрытия, чем полиакрилат или стандартный ПДМС, благодаря структуре полимера, модифицированного фтором.
Устраняет стойкие кратеры от источников загрязнения, низкоэнергетических субстратов, а также систем с высоким содержанием твердых частиц или воды с ограниченной способностью к самовосстановлению.
Применяется для систем на основе растворителей, воды и УФ-отверждаемых поверхностей на пластиковых, металлических, стеклянных и деревянных подложках.
Межслойную адгезию следует оценивать в многослойных системах, где DH-3077 используется в качестве промежуточного слоя.

Имеете дело с стойкими «рыбьими глазами» или кратерами, которые не могут устранить обычные выравнивающие средства? Запросите технические данные и образец фторсодержащего выравнивающего средства DH-3077.