Nei rivestimenti automobilistici, nei sistemi di cottura industriali, nelle vernici in polvere e in altri sistemi di finitura a forno, si verifica una situazione coerente: il rivestimento si livella bene durante l'applicazione, la superficie della pellicola bagnata è piatta senza difetti evidenti, ma dopo la cottura e l'indurimento, la superficie della pellicola mostra un'evidente buccia d'arancia che influisce sulla qualità dell'aspetto.
Nella maggior parte dei casi questo tipo di problemi non è originato da un livellamento insufficiente durante l'applicazione. È il risultato di cambiamenti nel flusso del rivestimento, nella tensione superficiale e nel ritiro indotto dalla polimerizzazione che si verificano all'interno del rivestimento durante il processo di polimerizzazione, causando la formazione di uno stato irregolare sulla superficie finale della pellicola polimerizzata.
Perché un buon livellamento dell'applicazione non previene la buccia d'arancia post-cottura
Quando il rivestimento è stato appena spruzzato, la pellicola bagnata è ancora in uno stato di flusso relativamente regolare con buona mobilità e senza difetti evidenti. Questi risultati indicano solo che l'effetto livellante è stato buono durante la fase di applicazione e non possono prevedere completamente lo stato finale della pellicola dopo la cottura. Un buon livellamento all'applicazione non significa che la pellicola rimarrà piatta dopo la polimerizzazione.
Durante l'indurimento: il solvente continua ad evaporare, la viscosità del film aumenta e la resina reticola e indurisce progressivamente. Man mano che la fluidità del sistema diminuisce, le piccole ondulazioni superficiali esistenti originariamente non possono essere sufficientemente corrette: alla fine vengono fissate sulla superficie della pellicola.
Durante la cottura: la resina subisce reazioni di reticolazione, il volume del film cambia e gradualmente si formano tensioni interne. Se il processo di restringimento non è uniforme, si possono verificare ondulazioni superficiali, che rendono più evidente la buccia d'arancia.
Durante la formazione del film: diversi componenti evaporano a velocità diverse, la distribuzione degli additivi può cambiare ed esistono differenze di tensione superficiale. Questi fattori possono causare incoerenze del flusso locale, impedendo al film di mantenere una planarità uniforme.
Anche se il rivestimento stesso è ben livellato, se lo spessore della pellicola di spruzzatura non è uniforme, la temperatura di cottura aumenta troppo velocemente, il tempo di appassimento è insufficiente o l'ambiente di spruzzatura varia in modo significativo, dopo la polimerizzazione potrebbe comunque apparire una buccia d'arancia.
Per rivestimenti ad alto solido: la soluzione iniziale del film umido è maggiore, lo spazio per l'evaporazione del solvente è ridotto e il tempo per la regolazione del flusso è ridotto. Pertanto, durante la cottura, è più probabile che la microstruttura formata durante l'applicazione venga trattenuta nella pellicola indurita.
Al termine dell'applicazione: la pellicola è ancora in uno stato mobile, la tensione superficiale non è ancora completamente cambiata e la reazione di indurimento non è ancora iniziata. Una volta iniziata la fase di cottura, con la continua evaporazione del solvente, la reticolazione della resina e il progressivo indurimento del film, i difetti latenti si rivelano gradualmente.
Un buon livellamento durante l'applicazione seguito da una buccia d'arancia dopo la cottura è fondamentalmente il risultato di cambiamenti di flusso durante l'indurimento, differenze di tensione superficiale e ritiro del film che agiscono insieme. Quando si analizzano i problemi della buccia d'arancia in cottura, oltre alle prestazioni di livellamento, è necessario valutare in modo completo il sistema di resina, la corrispondenza degli additivi, le condizioni di applicazione e i cambiamenti di stato durante il processo di indurimento.
- Un buon livellamento dell'applicazione non significa che la pellicola polimerizzata sarà piatta
- La cottura riduce la capacità di scorrimento della pellicola
- Il ritiro durante la polimerizzazione influisce sullo stato della superficie
- I cambiamenti della tensione superficiale possono causare un comportamento irregolare
- I parametri applicativi amplificano i problemi della buccia d'arancia
- I sistemi ad alto solido hanno maggiori probabilità di mostrare ritenzione della struttura superficiale