English
Español
Français
Главная / Новости / Новости отрасли / Чем лестнее становится фильм — тем больше кратеров появляется. Вот почему.
Новости отрасли
Состав покрытия · Поверхностное натяжение · Баланс выравнивания и образования кратеров
При нанесении покрытия иногда встречается ситуация, которая выглядит противоречивой: исходная пленка имеет выраженную апельсиновую корку — после корректировки рецептуры поверхность становится все более ровной, но начинают увеличиваться кратеры. По общему мнению, улучшение выравнивания пленки должно означать улучшение качества поверхности. Почему образование кратеров становится более вероятным после улучшения плоскостности?
На самом деле плоскостность и стабильность пленки не являются полностью идентичными понятиями. Когда состояние потока системы меняется, некоторые поверхностные проблемы, которые ранее не были очевидными, также могут усилиться.
1
Апельсиновая корка и кратеры — две разные проблемы
Апельсиновая корка в основном проявляется в виде высокой и низкой волнистости поверхности пленки. Если в процессе формирования пленки текучесть покрытия недостаточна, микронеровности, образовавшиеся при распылении, невозможно исправить вовремя — возникает явная апельсиновая корка. Кратерирование - это другое. Образование кратеров обычно связано с локальными различиями в поверхностном натяжении. Когда на положение пленки влияет вещество с низким поверхностным натяжением, окружающее покрытие не может стабильно оставаться там и может сжиматься к периферии, в конечном итоге образуя депрессию. Итак: апельсиновая корка решает проблему «волнистости поверхности»; образование кратеров решает проблему «локальной дестабилизации». Эти два понятия не просто обратно пропорциональны.
2
Почему более плоская пленка может быть более склонна к образованию кратеров?
Когда покрытие просто распыляется на подложку, поверхность не является полностью статичной. Перед испарением растворителя и отверждением пленка постоянно динамически изменяется. Если поток в системе плохой, поверхность быстро исправляется, и некоторые небольшие дефекты поверхности могут быть неочевидны. Когда рецептура корректируется для улучшения текучести пленки, у покрытия появляется больше времени для перераспределения. Если зона в этой точке имеет масляное загрязнение, вещества силиконового типа, антиадгезивы или другие загрязняющие вещества с низким поверхностным натяжением, во время потока может образоваться более очевидная разница местных напряжений. Таким образом, изначально небольшая проблема может постепенно перерасти в видимый кратер.
3
Почему проблемы загрязнения легче обнаруживаются после улучшения выравнивания
Под пленкой можно понимать тонкий слой жидкости, который непрерывно корректирует свою поверхность. Когда общий поток системы улучшается, фильм более активно ищет стабильное состояние. Но если какое-то место на поверхности подложки имеет загрязнение, эта зона по состоянию поверхности отличается от окружающей пленки — покрытие может сморщиться наружу от этого места, образуя в конечном итоге заметную впадину. Таким образом, иногда дело не в том, что «лучшее выравнивание вызывает больше кратеров», а скорее в том, что после улучшения выравнивания система становится более чувствительной к локальным различиям в поверхностном натяжении — и изначально скрытые проблемы загрязнения и совместимости проявляются легче.
4
Почему результаты совершенно разные на разных субстратах с одним и тем же составом
Кратерирование очень чувствительно к состоянию основания. Одно и то же покрытие на чистой однородной основе может работать очень стабильно; переход на основу с загрязнением маслом, остатками антиадгезива или разницей в поверхностной энергии может внезапно привести к образованию большого количества кратеров. Именно поэтому в реальном производстве: обычное лабораторное производство → обычное мелкосерийное производство → после смены подложки или производственной среды образование кратеров увеличивается. Поэтому при появлении кратеров проверки только рецептуры покрытия часто бывает недостаточно.
5
Выравнивающий агент не лучше при использовании в больших количествах
Если дозировку выравнивающего средства постоянно увеличивать для «апельсиновой корки», это действительно может изменить исходное состояние поверхности системы. Когда добавление выравнивающего агента превышает соответствующий диапазон, это может привести к изменениям в совместимости и даже повлиять на поверхностный баланс между пленкой и подложкой. На данный момент: апельсиновая корка продолжает улучшаться, но начинают появляться кратеры, аномалии перекрытия и другие проблемы. Следовательно, выравнивающим агентам необходимо найти разумный интервал использования, а не просто стремиться к высокому выравнивающему эффекту.
6
При появлении кратеров не думайте только об уменьшении количества выравнивающего агента.
Если пленка становится более плоской и кратерность заметно увеличивается, не следует немедленно уменьшать количество выравнивающего средства. Более важным является подтверждение того, откуда взялись кратеры. Ключевые направления исследования: загрязнение подложки → среда распыления → чистота оборудования → загрязнение сырья → совместимость смолы и добавок → тип и дозировка выравнивающего средства. Силиконовое масло, смазочное масло, антиадгезивы и другие вещества с низким поверхностным натяжением, даже в очень низких концентрациях, могут оказывать заметное влияние на образование кратеров, особенно в промышленных покрытиях. Если источник загрязнения не устранен, корректировка присадок сама по себе может только изменить степень дефектов, но не решить проблему по-настоящему.
7
По-настоящему хороший фильм – это не только «плоский» фильм
Для глянцевых покрытий, безусловно, важна плоскостность пленки. Но если ради выравнивания пожертвовать стабильностью поверхности, конечная пленка не обязательно будет лучше. Практические рецептуры должны одновременно учитывать: плоскостность, устойчивость к образованию кратеров, совместимость, возможность нанесения повторного покрытия и межслойную адгезию. Итак, что действительно нужно системе прокачки, так это найти точку баланса, а не доводить до предела какое-либо отдельное свойство.
Резюме
Чем более плоская пленка, тем более очевидны кратеры — это не означает, что «лучшее выравнивание неверно». Более распространенная ситуация заключается в том, что после изменения состояния потока пленки система становится более чувствительной к локальным различиям в поверхностном натяжении, что усиливает проблемы загрязнения или совместимости, которые ранее были скрыты. Таким образом, при обнаружении «улучшилась апельсиновая корка, увеличилось образование кратеров» проблема не может быть связана просто с выравнивающим средством — необходимо также одновременно проверить субстрат, среду распыления, источники загрязнения и совместимость рецептуры. Хороший фильм – это не просто стремление к все большей плоскостности, а поиск правильного баланса между плоскостностью и стабильностью поверхности.
Плоскостность и стабильность — это не одно и то же понятие.
Более плоская пленка усиливает разницу в поверхностном натяжении
Загрязнение становится более заметным после улучшения уровня.
Разные подложки — совершенно разные результаты образования кратеров
Выравниватель не становится лучше при использовании в больших количествах.
Найдите основную причину, прежде чем корректировать добавку.
Часто задаваемые вопросы
Как на практике проявляется «система более чувствительна к разнице поверхностного натяжения»?
В системе с низким расходом поверхность пленки по существу замораживается до того, как могут распространиться кратеры, вызванные загрязнением — пленка не течет достаточно, чтобы градиент поверхностного натяжения вокруг пятна загрязнения вызывал видимое втягивание. В системе с более высоким потоком пленка дольше остается подвижной, что дает градиенту поверхностного натяжения больше времени и движущей силы, вызывающей втягивание. Вот почему тот же уровень загрязнения, при котором нет видимых кратеров в системе с низким расходом, может привести к появлению явных кратеров в системе с высоким расходом.
Существует ли проверка состава, позволяющая отличить образование кратеров от загрязнения или от несовместимости добавок?
Контролируемое сравнение: распылите одно и то же покрытие на эталонную подложку, которая, как известно, полностью чиста (стекло, только что протертое растворителем, или специальную испытательную панель), а не на производственную подложку. Если кратеры появляются на производственной подложке, но не на чистом эталоне, основной причиной является загрязнение. Если кратеры появляются на обоих, более вероятной причиной является несовместимость или дозировка добавок. Такое разделение переменных более надежно, чем корректировка добавок до того, как будет дан ответ на вопрос о загрязнении.
