Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Plastikowa powłoka nawierzchniowa wymaga zarówno dużej zawartości części stałych, niskiej lepkości, jak i twardości powłoki — jak wybrać żywicę?
Wiadomości branżowe
Powłoki z tworzyw sztucznych · Lakier nawierzchniowy o wysokim połysku · 2K PU · AA-9188A
Powłoki z tworzyw sztucznych w rzeczywistych zastosowaniach – poza wymaganiem twardości i połysku powłoki – muszą także zapewnić równowagę pomiędzy przyczepnością podłoża z tworzywa sztucznego, szybkością schnięcia i pełnią powłoki. Jeśli sama żywica ma wysoką lepkość, należy dodać więcej rozpuszczalnika, aby osiągnąć lepkość aplikacyjną, co nie tylko wpłynie na zawartość substancji stałych, ale może również wydłużyć proces suszenia. I odwrotnie, jeśli dąży się jedynie do szybkości suszenia, może to skutkować niewystarczającą pełnią powłoki, nieodpowiednią twardością lub niezadowalającym stanem powierzchni. Dlatego równowaga pomiędzy strukturą molekularną żywicy, zawartością substancji stałych i lepkością ma stosunkowo bezpośredni wpływ na końcowe właściwości powłok z tworzyw sztucznych.
Lepkość aplikacji jest zbyt wysoka
Gdy żywica sama w sobie ma wysoką lepkość, preparat potrzebuje więcej rozpuszczalnika, aby dostosować stan aplikacji, co łatwo ogranicza przestrzeń zawartości substancji stałych.
Szybkość suszenia filmu nie jest idealna
Produkcja części z tworzyw sztucznych zwykle koncentruje się na tempie produkcji. Jeżeli folia przez dłuższy czas pozostaje niewystarczająco wysuszona, ma to wpływ na późniejszy montaż, pakowanie i transport.
Twardość i pełnia filmu trudne do zrównoważenia
Niektóre preparaty zmniejszają pełnię powłoki w celu poprawy twardości, natomiast nadmierne dążenie do pełni może mieć wpływ na wysychanie i twardość powłoki.
Przyczepność do podłoża z tworzywa sztucznego niestabilna
Energia powierzchniowa tworzywa sztucznego, struktura chemiczna i inne czynniki wpływają na zwilżanie i wiązanie powłoki. Szczególnie w przypadku tworzyw sztucznych o niskiej energii powierzchniowej sama powłoka jest stosunkowo trudna do uzyskania niezawodnej przyczepności.
Dlaczego wysoka zawartość części stałych przy niskiej lepkości jest coraz ważniejsza w przypadku powłok z tworzyw sztucznych
Wysoka zawartość części stałych i niska lepkość wydają się być sprzecznymi wskaźnikami — podniesienie zawartości części stałych oznacza więcej składników tworzących powłokę w systemie, ale jeśli wraz z tym wzrasta lepkość żywicy, produkcja, rozcieńczanie i aplikacja znajdują się pod presją. Dlatego w przypadku lakierów nawierzchniowych z tworzyw sztucznych celem nie jest „wysoka zawartość części stałych” – „wysoka zawartość części stałych plus niska lepkość” ma bardziej praktyczną wartość aplikacyjną. Niska lepkość zapewnia większą przestrzeń do regulacji preparatu, ułatwiając osiągnięcie lepkości podczas aplikacji, a jednocześnie pomagając zmniejszyć wpływ nadmiaru rozpuszczalnika na szybkość schnięcia i pełnię powłoki.
AA-9188A: Niskocząsteczkowa modyfikowana żywica o wysokiej zawartości substancji stałych i niskiej lepkości
AA-9188A to modyfikowana żywica o niskiej masie cząsteczkowej, o dużej zawartości części stałych i o niskiej lepkości, stosowana głównie w systemach powłokowych o wyższych wymaganiach dotyczących wyglądu powłoki i kompleksowych parametrów. Charakterystyka niskiej lepkości może zapewnić dobre możliwości dostosowania aplikacji dla preparatu – przy zachowaniu wysokiego poziomu zawartości substancji stałych pomaga zmniejszyć ogólną lepkość systemu.
Po utworzeniu powłoki żywica może zapewnić dobrą twardość i pełnię powłoki, z pewnymi zaletami w zakresie tekstury powierzchni wymaganej w przypadku lakierów nawierzchniowych o wysokim połysku do części z tworzyw sztucznych. W układach dwuskładnikowych AA-9188A może sieciować izocyjanianem. Struktura folii utworzona po sieciowaniu jest bardziej gęsta i wykazuje dobre wszechstronne właściwości w zakresie twardości, odporności na kwasy/zasady, warunki atmosferyczne i zachowanie połysku.
Żywica charakteryzuje się również stosunkowo szybkim schnięciem, przy jednoczesnym dostosowaniu określonego czasu pracy — dlatego nie ogranicza się do konwencjonalnego podkładu lub powłoki pośredniej, ale może być również stosowana do jednowarstwowych lakierów nawierzchniowych o wysokim połysku i systemów lakierów bezbarwnych. Rzeczywiste zastosowanie powinno dodatkowo dostosować recepturę w oparciu o podłoże z tworzywa sztucznego, stosunek utwardzacza, metodę aplikacji i docelowe wymagania dotyczące wydajności.
Podsumowanie
Wybór żywicy do powłok z tworzyw sztucznych polega zasadniczo na poszukiwaniu punktu równowagi pomiędzy wydajnością aplikacji a wydajnością powłoki. W przypadku lakierów nawierzchniowych z tworzyw sztucznych o wysokim połysku samo podniesienie twardości lub zawartości części stałych nie rozwiąże wszystkich problemów – należy jednocześnie wziąć pod uwagę lepkość, szybkość schnięcia, pełnię powłoki i przyczepność do podłoża. AA-9188A, którego głównymi cechami są niskocząsteczkowe, o dużej zawartości części stałych i niskiej lepkości, łącząc jednocześnie szybkie schnięcie, twardość i pełnię oraz tworzące gęstszą warstwę w połączeniu z izocyjanianem, jest bardziej odpowiedni do plastikowych lakierów nawierzchniowych, lakierów bezbarwnych i powiązanych systemów powłok o wyższym wyglądzie i kompleksowych wymaganiach eksploatacyjnych.
Często zadawane pytania
Dlaczego niska masa cząsteczkowa żywicy pomaga osiągnąć wysoką zawartość substancji stałych przy niskiej lepkości?
Na lepkość roztworu polimeru duży wpływ ma splątanie łańcucha, które jest przede wszystkim funkcją masy cząsteczkowej. Przy tym samym stężeniu masowym polimery o niższej masie cząsteczkowej powodują mniej i krótsze splątania łańcuchów, co daje niższą lepkość. Oznacza to, że można rozpuścić większą masę żywicy o niższej masie cząsteczkowej przy tym samym poziomie lepkości w porównaniu z odpowiednikiem o dużej masie cząsteczkowej, co daje wyższą zawartość substancji stałych przy równoważnej lepkości użytkowej. Kompromis polega na tym, że niższa masa cząsteczkowa przed sieciowaniem wymaga skuteczniejszego sieciowania podczas utwardzania, aby uzyskać równoważną twardość i trwałość powłoki w stosunku do układu o wyższej masie cząsteczkowej.
Jaki stosunek NCO:OH jest zalecany przy stosowaniu AA-9188A z utwardzaczem izocyjanianowym?
Optymalny stosunek NCO:OH zależy od liczby hydroksylowej konkretnego preparatu AA-9188A i właściwości docelowej folii. Dla powłok z tworzyw sztucznych 2K PU typowy jest stosunek w zakresie 1,0–1,3 NCO:OH – prawie stechiometryczny dla równowagi elastyczności i twardości oraz nieco ponadstechiometryczny, gdzie priorytetem jest maksymalna twardość i odporność chemiczna. Zalecany stosunek dla konkretnej żywicy należy potwierdzić w karcie katalogowej produktu, a ostateczny stosunek zoptymalizowany poprzez próbę receptury, aby zrównoważyć czas przydatności do użycia, schnięcie, twardość i przyczepność do konkretnego podłoża i warunków aplikacji.
