Cratere Fish-Eye persistente che gli agenti livellanti convenzionali non possono risolvere

Tecnologia degli agenti livellanti modificati con fluoro

I difetti fish-eye e cratering che persistono nonostante la pulizia del substrato, la regolazione del processo e l’uso di agenti livellanti convenzionali indicano un problema di tensione superficiale che tali misure non possono risolvere completamente. Quando la forza trainante della formazione di crateri è sufficientemente forte (proveniente da una fonte di contaminazione che non può essere eliminata, da un’energia superficiale del substrato fondamentalmente bassa o da un sistema di rivestimento la cui tensione superficiale intrinseca è troppo elevata rispetto al substrato) solo un agente livellante con sufficiente capacità di riduzione della tensione superficiale può colmare il divario.

Quando gli agenti livellanti convenzionali non bastano

La maggior parte degli agenti livellanti basati sul poliacrilato o sulla chimica PDMS non modificata riducono la tensione superficiale del rivestimento in misura limitata, in genere sufficiente per gestire piccole variazioni di energia superficiale e contaminazione leggera. Quando il differenziale di tensione superficiale tra il rivestimento e il substrato (o una zona di contaminazione) è ampio, o quando la fonte di contaminazione è persistente (agenti distaccanti dallo stampo, migrazione del silicone, contaminazione dell'olio derivante dalla lavorazione), gli agenti livellanti convenzionali stabilizzano la superficie del rivestimento senza chiudere adeguatamente lo spazio di tensione superficiale che causa la formazione di crateri. Il risultato è una craterizzazione che migliora parzialmente ma non si risolve mai del tutto.

Fonti di contaminazione persistente

Gli agenti distaccanti, i lubrificanti di processo a base di silicone e gli oli di lavorazione possono rimanere nei micropori della superficie del substrato anche dopo la pulizia, fornendo continuamente una zona a bassa tensione superficiale che genera nuovi crateri ad ogni applicazione di rivestimento.

Superfici di substrato intrinsecamente a basso consumo energetico

I substrati di fluoropolimeri, alcune poliolefine e le superfici contaminate dal silicone hanno energie superficiali così basse che la maggior parte dei rivestimenti non possono bagnarli adeguatamente senza una straordinaria riduzione della tensione superficiale nel rivestimento stesso.

Sistemi ad alto contenuto di solidi o ad alta viscosità

I rivestimenti ad alto solido e i sistemi a base acquosa ad alta viscosità hanno una capacità di flusso ridotta per autoriparare i difetti superficiali durante la finestra di livellamento, rendendoli più sensibili a qualsiasi variazione di tensione superficiale e più soggetti a crateri in condizioni che un equivalente a viscosità inferiore tollererebbe.

Difetti a concentrazione molto bassa

La contaminazione a concentrazioni troppo basse per essere rilevata visivamente o mediante test di pulizia standard può comunque generare crateri perché l'effetto della tensione superficiale anche della contaminazione in tracce è sproporzionatamente grande rispetto alla sua concentrazione.

Perché la modifica del fluoro fornisce una riduzione superiore della tensione superficiale

Gli atomi di fluoro hanno la polarizzabilità più bassa di qualsiasi altro elemento, rendendo i legami C-F i legami con l'energia superficiale più bassa nella chimica organica. Gli additivi polimerici modificati con fluoro raggiungono valori di tensione superficiale di 20 mN/m o inferiori, significativamente inferiori rispetto agli agenti livellanti in poliacrilato (30–35 mN/m) o PDMS non modificati (22–24 mN/m). Questo ulteriore margine di riduzione della tensione superficiale significa che l'agente modificato con fluoro può colmare divari più ampi di energia superficiale e fornire resistenza alla formazione di crateri in condizioni in cui gli additivi convenzionali raggiungono il loro limite.

DH-3077: agente livellante polimerico modificato con fluoro

DH-3077 utilizza una struttura polimerica modificata con fluoro per ottenere una tensione superficiale del rivestimento inferiore rispetto agli agenti livellanti convenzionali, fornendo resistenza alla formazione di crateri e al fish-eye in condizioni difficili: substrati difficili da bagnare, ambienti a contaminazione persistente e sistemi ad alto contenuto di solidi o a base acquosa in cui gli agenti convenzionali sono insufficienti. La sua struttura bilancia la riduzione della tensione superficiale della chimica del fluoro con la migrazione superficiale controllata per evitare i problemi di adesione tra gli strati associati agli additivi fluoropolimerici puri.

Riduzione della tensione superficiale	La struttura modificata con fluoro raggiunge una tensione superficiale del rivestimento inferiore rispetto al poliacrilato o agli agenti livellanti PDMS standard, chiudendo lacune di energia superficiale più ampie
Resistenza al fish-eye e al cratere	Risolve la formazione di crateri persistenti che gli agenti livellanti convenzionali non possono risolvere, compresi i difetti legati alla contaminazione e all'energia del substrato
Miglioramento del flusso e del livellamento	La distribuzione uniforme della tensione superficiale favorisce la formazione uniforme della pellicola e una migliore qualità di livellamento generale
Levigatezza della superficie	Contribuisce a creare una superficie della pellicola più fine e uniforme nel rivestimento indurito
Compatibilità del substrato	Valutato su substrati di plastica, metallo, vetro e legno in diversi tipi di sistemi di rivestimento
Compatibilità del sistema	Applicabile in sistemi di rivestimento a base solvente, a base acqua e polimerizzabili con raggi UV

DH-3077 rispetto agli agenti livellanti convenzionali: quando sceglierli ciascuno

Minore variazione dell'energia superficiale, substrati puliti	Poliacrilato o PDMS non modificato adeguati nella maggior parte dei casi
Contaminazione persistente (rilascio di muffe, tracce di silicone)	Consigliato il DH-3077 modificato con fluoro: una maggiore riduzione della tensione superficiale colma il divario che gli agenti convenzionali non possono raggiungere
Substrati difficili (plastiche a basso consumo energetico, fluoropolimeri)	Consigliato DH-3077: l'energia superficiale del substrato richiede un rivestimento con tensione superficiale inferiore per una bagnatura adeguata
Sistemi ad alto contenuto di solidi o ad alta viscosità con autoriparazione limitata	DH-3077 riduce l'entità della variazione della tensione superficiale che la pellicola deve autoriparare, riducendo il rischio di difetti
Sistemi multistrato che richiedono l'adesione della ricopertura	Valutare l'adesione del rivestimento con DH-3077: gli agenti a tensione superficiale inferiore richiedono una conferma specifica di compatibilità nelle costruzioni multistrato

Il DH-3077 è necessario solo in casi di contaminazione estrema o può essere utilizzato di routine?

È appropriato sia come additivo con formulazione standard in sistemi che rivestono substrati difficili o operano in ambienti soggetti a contaminazione, sia come soluzione mirata per problemi di craterizzazione persistente. Negli ambienti di produzione con pulizia del substrato variabile, l'utilizzo regolare di un agente livellante con prestazioni più elevate può ridurre la sensibilità alla variabilità del substrato e ridurre il tasso di difetti durante la normale produzione.

La modifica del fluoro influenzerà la brillantezza o il colore della pellicola polimerizzata?

A livelli di dosaggio efficaci, DH-3077 è formulato per ridurre la tensione superficiale e migliorare il livellamento senza alterare significativamente la brillantezza o il colore. Come con qualsiasi additivo tensioattivo, il sovradosaggio può portare a un'eccessiva migrazione superficiale e influire sulla brillantezza o creare un aspetto nebuloso. La valutazione dell'intervallo di dosaggio raccomandato è importante prima di confermare la formulazione.

Influisce sull'adesione tra gli strati allo stesso modo degli additivi a base siliconica?

Gli additivi modificati con fluoro possono influenzare l'adesione tra gli strati se si concentrano eccessivamente sulla superficie, in modo simile al meccanismo con gli additivi siliconici. Tuttavia, la migrazione superficiale controllata della struttura polimerica del DH-3077 è progettata per fornire vantaggi in termini di tensione superficiale con un rischio inferiore rispetto ai tipi di fluoropolimero o silicone semplici. L'adesione tra strati dovrebbe comunque essere valutata in qualsiasi sistema multistrato in cui DH-3077 viene utilizzato in uno strato intermedio.

Una pulizia più approfondita del substrato può sostituire la necessità di DH-3077?

Per le fonti di contaminazione che possono essere completamente rimosse mediante pulizia, è sempre preferibile una procedura di pulizia migliorata piuttosto che fare affidamento sulle prestazioni dell'agente livellante: affronta la causa principale. Tuttavia, per la contaminazione incorporata nella microstruttura della superficie del substrato, che migra dal materiale del substrato stesso o a concentrazioni troppo basse per essere eliminata in modo affidabile durante la produzione, migliorare la riduzione della tensione superficiale dell'agente livellante è l'approccio più pratico.

Chiave da asporto

Fisheye e crateri persistenti che non rispondono agli agenti livellanti convenzionali indicano un divario di tensione superficiale troppo grande per essere colmato da tali agenti, che è la condizione specifica in cui la chimica modificata con fluoro fornisce capacità aggiuntive.

DH-3077 raggiunge una tensione superficiale del rivestimento inferiore rispetto al poliacrilato o al PDMS standard attraverso la struttura polimerica modificata con fluoro
Risolve la formazione di crateri persistenti dovuti a fonti di contaminazione, substrati a bassa energia e sistemi ad alto contenuto di solidi o a base acquosa con capacità di autoriparazione limitata
Applicabile su sistemi a base solvente, a base acqua e polimerizzabili con raggi UV su substrati in plastica, metallo, vetro e legno
L'adesione tra gli strati deve essere valutata nei sistemi multistrato in cui il DH-3077 viene utilizzato in uno strato intermedio

Hai a che fare con fish-eye o crateri persistenti che gli agenti livellanti convenzionali non riescono a risolvere? Richiedi dati tecnici e un campione di agente livellante modificato al fluoro DH-3077.