2026-06-15
در صنعت رنگ و پاشش، عیوب سطحی مانند پوست پرتقال، سوراخ های پین، آثار قلم مو و دهانه ها به طور قابل توجهی ظاهر نهایی و عملکرد محافظتی پوشش ها را کاهش می دهند. هسته اصلی حل این مسائل در تنظیم دقیق کشش سطحی و زمان جریان در طول فرآیند خشک کردن نهفته است. به عنوان یک افزودنی کاربردی ضروری در فرمولاسیون پوشش، عامل تسطیح نقش تعیین کننده ای در بهینه سازی تشکیل فیلم، بهبود مرطوب شدن بستر و از بین بردن بی نظمی های سطح دارد.
فرآیند تبدیل یک پوشش از حالت سیال به یک فیلم جامد یکنواخت پس از ساخت مستلزم غلبه بر مقاومت های هیدرودینامیکی مختلف است. عملکرد اصلی a عامل تسطیح رنگ تعادل کشش سطحی سیستم است.
هنگامی که رنگ بر روی یک زیرلایه پاشیده می شود یا برس می شود، نرخ تبخیر حلال محلی ناسازگار منجر به پیدایش گرادیان های کشش سطحی می شود که باعث ایجاد اثر Marangoni می شود. این باعث ایجاد سلولهای Benard یا گردابهایی در لایه رنگ میشود که از نظر ماکروسکوپی به صورت پوست پرتقال یا تراز ضعیف ظاهر میشوند. معرفی یک دستگاه با کارایی بالا عامل تسطیح برای رنگ به آن اجازه می دهد تا به سرعت به سطح پوشش مهاجرت کند و یک لایه تراز تک مولکولی یکنواخت را تشکیل دهد. این لایه کشش سطحی ثابتی را فراهم می کند، به طور موثر تفاوت های ناشی از تبخیر حلال را سرکوب می کند و به پوشش زمان کافی می دهد تا قبل از عمل آوری تحت گرانش و کشش سطحی خود صاف شود.
در تولید عملی، افزودنی عامل تسطیح انتخاب شده بسته به سیستم رزین پایه و فرآیند ساخت به طور قابل توجهی در ساختار شیمیایی متفاوت است. در حال حاضر، سیستم های اصلی کاربرد در زمینه صنعتی به رزین های سیلیکونی، کوپلیمرهای پلی آکریلات و تراز کننده پلی استر به طور خاص برای پوشش های پودری و سایر سیستم های خاص طراحی شده است.
برای کمک به پرسنل فنی در انتخاب فرمولاسیون، پارامترهای فنی اصلی و ویژگی های کاربرد عوامل تسطیح رایج در جدول مقایسه زیر فهرست شده است:
| پارامتر / شاخص عملکرد | سیستم کوپلیمر پلی اکریلات | سیستم رزین سیلیکونی | تراز کننده پلی استر System |
| محدوده اصلی محتوای جامد | 50% تا 70% یا 100% ماده فعال | راه حل 10 تا 50 درصد | بالای 98% (معمولا پودر جامد یا رزین بسیار چسبناک) |
| قابلیت مرطوب کردن بستر | متوسط | بسیار قوی (به طور قابل توجهی کشش سطحی را کاهش می دهد) | عالی (برای سیستم های پلی استر / پودر اپوکسی) |
| قابلیت پوشش مجدد و چسبندگی بین لایه ها | عالی، اساسا بر چسبندگی بین لایه تاثیر نمی گذارد | نیاز به کنترل دقیق دوز دارد، برخی از مشکلات پوشش مجدد | عالی، اختصاص داده شده به پوشش های پودری ترموست |
| کف زدایی و تمایل به تثبیت کف | دارای اثر ضد کف خاصی است | تثبیت کف کمی، نیاز به تطابق با کف زدا دارد | عدم تمایل به تثبیت کف |
| پایداری حرارتی (حداکثر مقاومت در برابر دما) | 180 درجه سانتیگراد | 220 درجه سانتیگراد تا 250 درجه سانتیگراد | بالای 200 درجه سانتیگراد |
| پوست پرتقال و برس قابلیت از بین بردن علائم | عالی (ارائه تسطیح طولانی مدت موج بلند) | Rapid (تمرکز بر حل تسطیح موج کوتاه و دهانه) | هدف تسطیح مذاب در دمای پخت بالا است |
در طی فرآیند پوشش صنعتی، آلودگی روغن، گرد و غبار یا آلودگی لایه زیرین سطح زیرلایه اغلب از خیس شدن کامل رنگ جلوگیری می کند و در نتیجه دهانه های آتشفشانی شکل را تشکیل می دهد. در چنین سناریوهایی، صرفاً تکیه بر افزایش ویسکوزیته رنگ نمی تواند مشکل را حل کند. با فعالیت بالا عامل تسطیح رنگ باید اضافه شود تا کشش سطحی استاتیکی پوشش زیر انرژی سطح زیرلایه کاهش یابد و خیس شدن کامل حاصل شود.
در سیستمهای پوشش آب، کشش سطحی بالا ناشی از پراکندگی آب باعث میشود مشکلات تسطیح حتی غیر قابل حلتر شود. با استفاده از اختصاصی عامل تسطیح برای رنگ نه تنها نیاز به در نظر گرفتن از بین بردن علائم قلم مو و غلتک، بلکه اجتناب از حباب های هوا است. افزودنی های کوپلیمر پلی آکریلات کشش سطحی را کاهش نمی دهند. در عوض، آنها با افزایش تعادل جریان سطح پوشش کار می کنند. بنابراین، آنها مزایای فنی بالایی را در غلبه بر پوست پرتقال با موج بلند و بهبود براقیت پوشش نشان میدهند، بدون اینکه تأثیر منفی بر چسبندگی مجدد لایهای بعدی داشته باشند.
در پوشش های پودری صنعتی یا روکش های کویل، تراز کننده پلی استر انتخاب ایده آل برای سیستم های چسب حرارتی است. در طول مرحله پخت و ذوب در دمای بالا، این نوع افزودنی میتواند ویسکوزیته مذاب را کاهش دهد و اتصال مذاب بین ذرات رزین را تقویت کند، و به لایه پوشش اجازه میدهد تا قبل از واکنش سخت شدن پیوند متقابل به حالت مسطح مطلوب خود برسد و ظاهری آینهمانند به پوشش بدهد.
در فرآیند مخلوط کردن، دوز از افزودنی عامل تسطیح باید به شدت از طریق آزمایش های نردبانی تعیین شود. به طور معمول، مقدار افزودن بین 0.1٪ و 1.0٪ از وزن کل فرمولاسیون کنترل می شود.
مقدار اضافه بسیار کم نمی تواند به طور موثر یک لایه کنترل کشش سطحی یکنواخت را تشکیل دهد و این پوشش را به شدت مستعد پوست پرتقال مکرر یا آثار برس باقی مانده می کند.
مقدار اضافه زیاد باعث مهاجرت مولکول های افزودنی اضافی می شود که نه تنها باعث تیرگی سطح و کاهش براقیت می شود، بلکه می تواند منجر به از بین رفتن شدید چسبندگی بین لایه ها در طول پاشش چند لایه یا حتی چسبندگی سطح پس از خشک شدن شود.
در عملیات فرمولاسیون، توصیه می شود که افزودنی تراز کننده را در مرحله بعدی مرحله پراکندگی یا در طول مرحله از بین رفتن رنگ اضافه کنید، با حفظ هم زدن با سرعت بالا کافی، تا اطمینان حاصل شود که افزودنی به پراکندگی یکنواخت در سطح مولکولی در سراسر سیستم رزین می رسد، در نتیجه پویایی تسطیح پایدار و طولانی مدت در طول تشکیل فیلم بعدی ایجاد می شود.