Domov / Správy / Správy z priemyslu / Pokovovanie vyzerá perfektne a testy priľnavosti prebehli úspešne – prečo sa nechať zoškrabať z vrchného laku
Správy z priemyslu
Galvanizovaný povlak Odolnosť proti poškriabaniu
V kozmetických obaloch, krytoch elektroniky 3C, dekoratívnom hardvéri a systémoch galvanického pokovovania plastov je medzivrstvová väzba medzi pokovovanou vrstvou a aplikovaným vrchným náterom odlišným rozhraním od väzby pokovovania k substrátu. Výrobok môže mať bezchybný pokovovaný vzhľad a prejsť počiatočným testom priľnavosti v ťahu páskou a pri každodennom používaní stále stráca vrchný náter od škrabancov nechtom – pretože sila aplikovaná kontaktom s nechtom je zásadne odlišná od toho, čo merajú štandardné testy priľnavosti.
Prečo počiatočné testy priľnavosti nepredpovedajú zoškrabanie pri každodennom používaní
Štandardné testy adhézie priečnym rezom a ťahom pásky hodnotia pevnosť spoja za kontrolovaných statických podmienok: jediné kolmé ťahové ťahanie pri izbovej teplote a okolitej vlhkosti. Škrabanie nechtom je dynamická udalosť – koncentrované bodové zaťaženie pohybujúce sa laterálne po povrchu pri teplote pokožky v kombinácii s akoukoľvek kontamináciou (olej, vlhkosť, pot) prítomnou na končeku prsta. Tieto sú mechanicky a chemicky odlišné od ťahania pásky a rozhranie povlaku je namáhané úplne iným spôsobom.
Nesúlad medzivrstvových väzieb
Aj keď pokovovanie aj vrchný náter fungujú správne jednotlivo, väzba medzi nimi závisí od kompatibility povrchovej energie a chemickej afinity na tomto špecifickom rozhraní – ktorá sa výrazne líši medzi typmi pokovovania a chemikáliami vrchného náteru.
Citlivosť stavu vytvrdzovania
Galvanizované substráty majú často nižšiu tepelnú toleranciu ako kov, čo obmedzuje teplotu vytvrdzovania dostupnú pre vrchný náter. Neúplné vytvrdnutie znižuje hustotu zosieťovania a kohéznu pevnosť vrchného náteru – robí ho zraniteľnejším voči bočnému namáhaniu poškriabaním.
Koncentrácia napätia na hranách a rohoch
Geometria produktu sústreďuje kontaktné sily na hranách, polomeroch a prechodoch – presne v zónach, kde je hrúbka filmu tenšia a kde sa škrabanie zvyčajne začína ako prvé.
Kumulatívne mikropoškodenie
Pri každodennom používaní sa pri opakovanom kontakte s nízkou silou hromadia mikropoškodenia na rozhraní, aj keď žiadna jednotlivá udalosť nespôsobí viditeľné zlyhanie – odolnosť náteru voči tomuto kumulatívnemu zaťaženiu sa nehodnotí jednorazovým testom priľnavosti.
Kľúčové faktory, ktoré určujú odolnosť proti poškriabaniu na elektrolyticky pokovovaných substrátoch
| Energia medzivrstvovej adhézie | Energia potrebná na oddelenie vrchného náteru od pokovovaného povrchu – určená chemickou kompatibilitou, prispôsobením povrchovej energie a akoukoľvek chemickou väzbou na rozhraní |
| Úplnosť vytvrdzovania vrchného náteru | Plne zosieťované vrchné nátery majú vyššiu kohéznu pevnosť a lepšiu odolnosť voči bočným silám poškriabaniu ako nedostatočne vytvrdené filmy rovnakého zloženia |
| Tvrdosť filmu vs. rovnováha pružnosti | Veľmi tvrdé filmy odolávajú počiatočnému poškriabaniu, ale môžu sa na okrajoch čisto odštiepiť; pružnejšie fólie sa môžu deformovať bez delaminácie — optimálne vyváženie závisí od geometrie a podmienok použitia |
| Kontrola povrchovej kontaminácie | Oleje na odtlačky prstov, vlhkosť pokožky a separačné činidlá z predchádzajúceho spracovania môžu narušiť rozhranie nanášania vrchného náteru pred nanesením náteru |
| Typ povrchu pokovovania | Chrómové, niklové, zlaté a strieborné pokovovanie má rôzne povrchové energie a chemické reaktivity – rovnaký vrchný náter môže fungovať veľmi odlišne medzi typmi pokovovania bez optimalizácie na úrovni rozhrania |
Prečo sa škrabance niekedy objavia horšie, keď sa výrobok používa niekoľko týždňov?
Opakovaný kontakt s nízkou silou pri každodennom používaní postupne oslabuje medzivrstvové rozhranie mikroúnavou, zatiaľ čo vlhkosť a pot v priebehu času menia chémiu povrchu na rozhraní. To, čo bolo spočiatku okrajovo primerané, sa po tejto nahromadenej degradácii stáva nedostatočným – čo je dôvod, prečo sa škrabance často zhoršujú skôr, než aby sa objavili okamžite.
Je pre odolnosť proti poškriabaniu dôležitejšia tvrdosť pokovovania alebo tvrdosť vrchného náteru?
Obaja prispievajú, ale rôznymi spôsobmi. Tvrdosť pokovovania (najmä chróm) odoláva fyzickému prenikaniu cez systém. Tvrdosť vrchného náteru odoláva počiatočnému poškriabaniu; Energia priľnavosti vrchného náteru k pokovovaniu určuje, či sa vrchný náter delaminuje, a nie je len označený. Všetky tri sú dôležité pre celkovú odolnosť proti poškriabaniu.
Dá sa zlepšiť odolnosť proti poškriabaniu nanesením hrubšieho vrchného náteru?
Hrubší vrchný náter má viac celkového materiálu, ktorý sa musí poškriabať, čo môže do určitej miery pomôcť. Ak je však energia adhézie rozhrania nedostatočná, stále dôjde k poškriabaniu - len s trochu väčšou silou. Zlepšenie rozhrania je efektívnejšie ako jednoduché zvýšenie tvorby vrchného náteru.
Key Takeaway
- Štandardné testy priľnavosti merajú statickú kolmú pevnosť spoja; škrabanie nechtom je dynamické bočné zaťaženie – zásadne odlišné spôsoby zlyhania
- Medzivrstvová väzba medzi vrchným náterom a pokovovaným povrchom musí byť špecificky optimalizovaná pre typ pokovovania a chémiu vrchného náteru
- Úplnosť vytvrdnutia, kompatibilita rozhrania a geometria hrán sú primárne premenné určujúce odolnosť proti poškriabaniu v galvanicky pokovovaných striekacích systémoch
- Poškriabanie, ktoré sa používaním zhoršuje, odráža kumulatívne oslabenie rozhrania v dôsledku opakovaného kontaktu s nízkou silou a vystavenia životnému prostrediu
Zaoberáte sa zoškrabávaním alebo delamináciou nechtov na galvanizovaných kozmetických alebo elektronických výrobkoch? Náš tím vám môže pomôcť skontrolovať priľnavosť medzivrstvy a návrh systému vrchného náteru pre váš konkrétny typ pokovovania.
Požiadajte o technickú konzultáciu Technológia zahusťovadla na báze vody
V náteroch riediteľných vodou robí systém zahusťovadla oveľa viac než len zvýšenie viskozity. Priamo určuje, ako náter pri nanášaní steká, ako dobre sa vyrovnáva, či strieka alebo steká pri nanášaní valčekom alebo štetcom a nakoľko je vytvrdnutý film odolný voči vode a znečisteniu. Zahusťovadlo, ktoré efektívne vytvára viskozitu, ale ohrozuje tekutosť alebo vyrovnávanie, vytvára toľko problémov, koľko rieši.
Kompromis, ktorý vás núti robiť väčšina zahusťovadiel
Zvýšenie dávky zahusťovadla na zvýšenie viskozity systému je najpriamejším spôsobom, ako znížiť usadzovanie, zlepšiť odolnosť voči priehybu a zvýšiť obsah farby. Ale vo väčšine zahusťovacích chemikálií zvyšujúce sa dávky tiež zvyšujú viskozitu pri vysokom šmyku - čo je viskozita, ktorú má náter počas aplikácie valčekom alebo striekaním. Vyššia viskozita pri vysokom šmyku spôsobuje, že náter sa ťažšie nanáša hladko, zvyšuje rozstrekovanie počas valcovania a môže znížiť kvalitu vyrovnávania. Cieľom je zahusťovadlo, ktoré poskytuje primeranú štruktúru s nízkym šmykom (pre kontrolu usadzovania a odolnosť proti priehybu) pri zachovaní nízkej viskozity pri vysokom šmyku (pre dobrý aplikačný tok a vyrovnávanie).
Zlé vyrovnanie po zahustení
Zvýšená viskozita spomaľuje tok filmu počas otvoreného času a zanecháva stopy po štetci, textúre valčeka alebo nepravidelnosti vzoru striekania, ktoré sa úplne nevyrovnajú skôr, ako film stuhne.
Aplikácia Splash and Drip
Vysoká šmyková viskozita počas valcovania alebo natierania ovplyvňuje to, ako sa náter prenáša z aplikátora – je príliš vysoká a strieka alebo sa neprenáša čisto; príliš nízko a tečie a kvapká.
Citlivosť na elektrolyt
Mnohé alkalicky napučiavajúce zahusťovadlá sú citlivé na iónové prostredie formulácie – zmeny pH, pridanie soli alebo výber pomocného rozpúšťadla môže spôsobiť nepredvídateľný pokles viskozity počas miešania alebo skladovania.
Vplyv na životnosť fólie
Zvyšky zahusťovadla vo vytvrdnutom filme môžu ovplyvniť odolnosť voči vode, oderu a odolnosť voči kontaminácii – najmä pri vyšších dávkach, kde polymér zahusťovadla tvorí významnú časť celkovej sušiny filmu.
DH-7213S: Hydrofóbne modifikované aniónové akrylové zahusťovadlo
DH-7213S je hydrofóbne modifikované aniónové akrylové zahusťovadlo, ktoré rýchlo vytvára viskozitu pri zachovaní dobrého roztekania a vyrovnávania. Jeho hydrofóbna modifikácia mení spôsob interakcie zahusťovadla so systémom pri šmyku: pri nízkom strihu (skladovaní) vytvára dobrú štrukturálnu viskozitu; pri vysokom strihu (aplikácii) sa štruktúra rozpadne a tok sa zachová. Toto strihové riedenie poskytuje kontrolu usadzovania a dobrý aplikačný výkon toho istého zahusťovadla.
| Účinnosť zahusťovania | Rýchla tvorba viskozity pri praktických dávkach, čím sa znižuje množstvo zahusťovadla potrebného na dosiahnutie cieľovej viskozity |
| Prietok a vyrovnávanie | Dobrý tok pri aplikačných šmykových rýchlostiach podporuje hladkú tvorbu filmu a primerané vyrovnanie pred stuhnutím filmu |
| Vysoká šmyková stabilita | Poskytuje stabilnú viskozitu počas aplikácie valčekom a striekaním, znižuje rozstrekovanie a zlepšuje konzistenciu aplikácie |
| Tolerancia elektrolytov | Určitá tolerancia voči zmenám elektrolytu, ktorá pomáha udržiavať konzistentnú viskozitu naprieč šaržami s malými odchýlkami zložiek formulácie |
| Odolnosť voči vode | Prispieva k zlepšenej odolnosti vytvrdeného filmu voči vode, oderu a kontaminácii |
| Odolnosť voči zásadám | Podporuje zlepšenú odolnosť voči alkáliám relevantnú pre architektonické a priemyselné vodné aplikácie |
| Neobsahuje APEO, formaldehyd, petrolej | Formulované bez týchto komponentov, podporujúce súlad s čoraz prísnejšími environmentálnymi a regulačnými požiadavkami |
Dá sa DH-7213S použiť ako zahusťovadlo podošvy, alebo ho treba kombinovať s inými typmi?
Môže fungovať ako primárne zahusťovadlo v mnohých formuláciách na báze vody. V systémoch vyžadujúcich veľmi vysokú viskozitu pri nízkom šmyku pre vynikajúcu odolnosť proti priehybu sa niekedy kombinuje s celulózou alebo asociatívnym zahusťovadlom na dosiahnutie úplného profilu viskozity – optimálny prístup závisí od špecifických požiadaviek na zloženie.
Ako by sa mal pridať do existujúceho prípravku na báze vody?
Typicky sa pridáva počas fázy znižovania, po mletí pigmentu a pred konečnou úpravou, pri cieľovom pH pre prípravok. Jeho pridanie pri správnom pH zaisťuje aktiváciu aniónových skupín a dosiahnutie plnej viskozity. Poradie pridávania ovplyvňuje konečný výsledok viskozity a malo by byť potvrdené skúškou.
Ovplyvní to stabilitu vodného systému pri zmrazovaní a rozmrazovaní?
Aniónové akrylové zahusťovadlá môžu byť citlivé na cyklus zmrazovania a rozmrazovania – viskozita sa po zmrazení nemusí úplne obnoviť. V prípade produktov, ktoré môžu byť vystavené teplotám pod bodom mrazu, sa odporúča testovanie stability pri zmrazení a rozmrazení celého prípravku.
Key Takeaway
- DH-7213S efektívne vytvára viskozitu pri zachovaní strihového stenčovacieho správania, ktoré podporuje dobrý priebeh aplikácie a vyrovnávanie
- Vysoká šmyková stabilita znižuje rozstrekovanie počas aplikácie valčekom a zlepšuje konzistenciu aplikácie
- Prispieva k zlepšenej odolnosti filmu proti vode, oderu, alkáliám a odolnosti voči znečisteniu
- Formulácia bez APEO, formaldehydu a petroleja podporuje súlad s environmentálnymi a regulačnými predpismi
Hľadáte zahusťovadlo, ktoré vytvára viskozitu bez obetovania aplikačného toku a vyrovnávania vo vašom vodnom systéme? Vyžiadajte si technické údaje a vzorku DH-7213S.
