Fallstudie: Ursachen für Kraterbildung in wasserbasierten Beschichtungen nach langer Lagerung und wie man sie verhindert

Fallstudie: Kraterbildung in wasserbasierten Beschichtungen nach langfristiger Lagerung

Kraterbildung in wasserbasierten Beschichtungen tritt selten im Herstellungszeitpunkt auf; sie entwickelt sich allmählich während der statischen Lagerung und wird erst nach dem Sprühen sichtbar.Der Defekt ist auf eine ungewogene Oberflächenspannung zurückzuführen.Die Ermittlung jeder Ursache ist der erste Schritt zu einer zuverlässigen Prävention in der Produktion.

1. Schadstoffe, die in den Rohstoffen enthalten sind

• Silikonverschmutzung:Silikon in Wasser übertragenen Beschichtungen sind extrem empfindlich auf Silikon Substanzen; Spurenmengen trennen sich aus und verursachen Krater nach dem Stehen.,Zusätzlich sind Silikonrückstände auf Eimerdecken, Dichtungen und Rohrleitungen zu finden.
• Öl und Wachs:Mineral-, tierische und pflanzliche Öle, die durch Harze, Pigmente, Füllstoffe und Lösungsmittel eingeführt werden, schweben und sammeln sich zu Kraterkerne.
• Verunreinigungen in Pigmenten und Füllstoffen:Feuchtigkeitsbelastete Pulver und nicht qualifizierte Oberflächenbehandlungsmittel verursachen Ausfall und stören die Einheitlichkeit des Trockenfilms.

2Formulierung und Oberflächenspannungsprobleme

• Ungleiche Oberflächenspannung: Zusatzstoffe legen sich langsam nieder und stratifizieren sich, was zu fluktuierenden lokalen Oberflächenspannungen und schlechter Filmbeschließung führt.
• Übermäßiger oder unvereinbarer Schaumablöser: agglomeriert sich im Stehen und verursacht unmittelbar Nadellöcher und Krater.
• Niederschlag und Ausfall von Befeuchtigungs-/Dispergierungsmitteln bei niedrigen Temperaturen und bei langer Lagerung.
• Die Verschlechterung der Harzkompatibilität in Mehrharzsystemen führt zu einer langsamen Phasentrennung und zu Spannungsunterschieden zwischen den Oberflächen.

3. Auswirkungen der Lagerung umweltbedingter Bedingungen

• Exzessive Temperaturschwankungen: Die Lagerung bei hoher Temperatur verflüchtigt die Zusatzstoffe und veraltet das Harz; das Einfrieren löst die Emulsion auf und erzeugt nach dem Auftauen große Krater.
• Aufbewahrung nach Ablauf der Haltbarkeitsdauer (in der Regel 6-12 Monate), wodurch das Kraterrisiko erhöht wird.
• Feuchtigkeit und Wasserdampf dringen durch schlecht versiegelte Eimer ein und mischen kondensiertes Wasser in die Beschichtung.

4Sekundäre Kontamination durch Verpackungen, Behälter und Rohrleitungen

• Schmutzige Eimer-Innenwände, rostfreudiges Öl aus Gummidichtungen und Eiseneimer und wiederholte Luft-/Staubbelastung nach dem Öffnen aller Samenkraterquellen.

5. Destabilisierung des pH-Wertes und der Ionenbilanz

• Wasserbasierte Beschichtungen halten normalerweise einen pH-Wert von 7,5 bis 9.0; langsame Säure-Basenverschiebungen destabilisieren das emulgierte System, während überschüssige Metallionen (hartes Wasser, Eisen) die kolloidale Stabilität brechen und Krater und Blasen auslösen.

6Unzureichende Vorbehandlung

• Direktes Sprühen ohne gründliches Rühren nach der Lagerung führt zu einer abnormalen lokalen Zusatzstoffkonzentration und zur sofortigen Kraterbildung.

Schnelle Problemlösung und einfache Lösungen

1. Silikonkontaminationsuntersuchungen sollten in erster Linie durchgeführt werden; sie müssen durch silikonfreie Schaumlösungsmittel und Nivellierungsmittel ersetzt und alle Kontaktgeräte gereinigt werden.
2. Hermetisch unter kühlen Bedingungen bei 5 ̊30 °C aufbewahren; Gefrieren, Sonneneinstrahlung und längere Lagerung vermeiden.
3. Kontrolle der eingehenden Rohstoffe; Beseitigung von Ölverunreinigungen und unreinen Pulvermaterialien.
4. Nach der Lagerung werden die kleinen Platten vollständig mit geringer Geschwindigkeit gerührt und vor der Massenproduktion getestet.
5. Der pH-Wert wird stabilisiert und eine reine Wasserformulation verwendet, um den Eintritt von Hartwasser zu reduzieren.