Почему на матовых и заполненных покрытиях больше компактеров и как DH-4036 решает эту проблему

Выравниватель для матовых и наполненных систем покрытий

Матовые покрытия, гладкие мебельные лаки и промышленные покрытия с наполнителем значительно более склонны к образованию кратеров, чем их глянцевые аналоги — и это не совпадение. Матирующие агенты и наполнители, которые создают желаемый эффект слабого глянца, текстуры или плотной структуры, также вызывают локальные изменения поверхностного натяжения, градиенты концентрации частиц и дополнительную вязкость, которые препятствуют способности пленки равномерно смачивать подложку и растекаться по бездефектной поверхности. Те же компоненты, которые придают изделию его функцию, также чаще всего вызывают образование кратеров.

Почему матовые покрытия более подвержены образованию кратеров

Кратеры образуются, когда локализованный участок влажной пленки имеет значительно более низкое поверхностное натяжение, чем окружающая пленка. Покрытие стекает из зоны низкого напряжения, оставляя впадину — кратер. В системе, состоящей только из смолы с высоким глянцем, поверхностное натяжение относительно равномерно по всей влажной пленке. В матовом покрытии, содержащем матирующий порошок кремнезема, тальк или другие наполнители, локальное поверхностное натяжение варьируется в зависимости от того, где частицы наполнителя концентрируются вблизи поверхности, создавая условия для образования кратеров, которых просто нет в незаполненных системах.

Изменение энергии поверхности матирующего порошка

Матирующие кремнеземные агенты имеют профиль поверхностной энергии, отличный от профиля окружающей смолы. Там, где они концентрируются на поверхности пленки, они создают локальные различия в поверхностном натяжении, которые приводят к растеканию покрытия — от зон, богатых кремнеземом, к зонам чистой смолы.

Оседание наполнителя во время периода выравнивания

Когда влажная пленка начинает выравниваться, более тяжелые частицы наполнителя могут слегка оседать, создавая градиент концентрации между поверхностным и нижними слоями пленки. Этот градиент создает соответствующий градиент поверхностного натяжения, который вызывает течение Марангони и образование кратеров.

Повышенная вязкость замедляет самовосстановление

Наполненные системы имеют более высокую вязкость, чем ненаполненные аналоги при том же содержании смолы. Более высокая вязкость означает, что пленка медленнее самовыравнивается после локального нарушения, поэтому небольшое изменение поверхностного натяжения, которое может исчезнуть в системе с высоким блеском, становится постоянным кратером в заполненной системе.

Чувствительность к загрязнению подложки

Наполненные покрытия более чувствительны к незначительному загрязнению подложки, поскольку их более высокая вязкость обеспечивает меньшую движущую силу для распространения и покрытия загрязненных зон, что повышает вероятность проявления ранее существовавших рисков образования кратеров.

DH-4036: Выравниватель из ПДМС, модифицированный полиэфиром.

DH-4036 представляет собой модифицированный полиэфиром полидиметилсилоксан (ПДМС) выравнивающий агент, который снижает поверхностное натяжение покрытия и улучшает однородность распределения поверхностного натяжения по влажной пленке. В матовых и наполненных системах это двойное действие — снижение общего поверхностного натяжения и выравнивание локальных отклонений, вызванных матирующими веществами и наполнителями — напрямую направлено на механизм, вызывающий образование кратеров в этих составах.

Уменьшение кратеров	Уменьшает локальные различия в поверхностном натяжении, которые приводят к образованию кратеров в наполненных и матовых системах покрытий.
Поток и выравнивание	Улучшает общий поток пленки во время выравнивающего окна, обеспечивая более ровную и однородную поверхность.
Распределение наполнителя	В наполненных системах помогает улучшить равномерность распределения наполнителя на этапе выравнивания, уменьшая дефекты поверхности, вызванные градиентом концентрации.
Поверхностное скольжение и антиблокировка	Улучшенное скольжение поверхности уменьшает образование следов от истирания и улучшает антиблокировочные характеристики — актуально для покрытий мебели, напольных покрытий и упакованных продуктов.
Устойчивость к царапинам и повреждениям	Способствует повышению стойкости поверхности к легким царапинам и повреждениям в процессе эксплуатации.
Совместимость системы	Оценено для систем покрытий на водной основе, на основе растворителей и УФ-отверждаемых покрытий для широкого применения.
Сферы применения	Подходит для покрытий по дереву, промышленных покрытий и автомобильных покрытий, включая матовые, плоские и наполненные варианты.

Матовые и глянцевые системы: почему одно и то же выравнивающее средство действует по-разному

Выравниватель, который дает превосходные результаты при нанесении глянцевого верхнего покрытия, может не обеспечить адекватный контроль образования кратеров в матовой или наполненной версии той же базовой формулы. Это связано с тем, что матирующий агент на основе диоксида кремния создает принципиально иную среду поверхностного натяжения. В матовых системах выравнивающий агент должен не только снижать общее поверхностное натяжение, но и смягчать разницу между зонами, богатыми кремнеземом и смолами. Модифицированный полиэфиром ПДМС особенно подходит для этого, поскольку его полиэфирные сегменты обеспечивают совместимость как с поверхностью полярного диоксида кремния, так и с матрицей органической смолы.

Может ли DH-4036 повлиять на степень матирования, достигаемую кремнеземным матирующим агентом?

В большинстве систем DH-4036 существенно не меняет уровень блеска, достигаемый матирующим агентом при нормальной дозировке. При более высокой дозировке он может повлиять на скольжение и текстуру поверхности, что может оказать незначительное косвенное влияние на измерение блеска. Оценка блеска в целевом диапазоне дозировок рекомендуется во время разработки рецептуры.

Влияет ли использование выравнивающего средства на основе ПДМС в матовой системе на возможность повторного покрытия?

Добавки на основе ПДМС могут мигрировать на поверхность и потенциально влиять на адгезию последующих слоев — тот же механизм, который способствует скольжению поверхности, может создать проблемы с адгезией повторного слоя в многослойных системах. Полиэфирная модификация DH-4036 улучшает совместимость и обычно снижает, но не устраняет этот риск. Адгезию повторного покрытия следует оценивать, если состав используется в качестве базового покрытия в многослойной системе.

Эффективен ли он для матовых покрытий на водной основе, а также на основе растворителей?

Да — DH-4036 был протестирован как в матовых, так и в наполненных системах покрытий на водной и растворяющей основе. Модификация полиэфира улучшает совместимость в водной среде по сравнению с обычными типами ПДМС.

Может ли это помочь от апельсиновой корки помимо кратеров в матовых системах?

Да — улучшение общей текучести и выравнивания направлено как на образование кратеров (локальные дефекты поверхностного натяжения), так и на «апельсиновую корку» (общая текучесть пленки недостаточна для выравнивания перед отверждением). В матовых системах, где оба дефекта возникают одновременно, DH-4036 может устранить оба дефекта одним и тем же механизмом.

Ключевой вывод

Матовые покрытия образуют кратеры быстрее, чем глянцевые системы, поскольку матирующие агенты и наполнители, которые создают желаемый эффект, также вызывают локальные изменения поверхностного натяжения, которые приводят к образованию кратеров, а более высокая вязкость снижает способность пленки к самовосстановлению.

Модифицированный полиэфиром ПДМС DH-4036 снижает общее поверхностное натяжение и выравнивает локальные изменения, вызванные матирующими веществами и наполнителями.
Улучшает текучесть, выравнивание, распределение наполнителя, скольжение по поверхности и устойчивость к царапинам и потертостям.
Оценено для систем покрытий на водной основе, на основе растворителей и УФ-отверждаемых покрытий для древесины, промышленных и автомобильных систем.
Адгезию повторного покрытия следует оценивать в многослойных системах, где состав используется в качестве базового покрытия.

Боретесь с образованием кратеров, плохой растекаемостью или шероховатостью поверхности в системах матовых, гладких или наполненных покрытий? Запросите технические данные и образец выравнивающего средства DH-4036.