自動車塗装、工業用焼き付けシステム、粉体塗装、その他の焼き付け仕上げシステムでは、一貫した状況が発生します。つまり、塗布中はコーティングのレベルが良く、湿ったフィルムの表面は明らかな欠陥がなく平らですが、焼き付けおよび硬化後は、フィルムの表面に明らかなオレンジの皮のテクスチャーが現れ、外観の品質に影響を与えます。
ほとんどの場合、この種の問題は、塗布時のレベリング不足が原因ではありません。これは、硬化プロセス中にコーティング内で発生するコーティングの流れ、表面張力、および硬化収縮の変化によって生じ、最終的に硬化したフィルムの表面に不均一な状態が形成されます。
適切な塗布レベリングがポストベイク後のオレンジピールを防止しない理由
コーティングがスプレーされたばかりのとき、湿ったフィルムはまだ比較的滑らかな流動状態にあり、良好な流動性があり、明らかな欠陥はありません。これらの結果は、塗布段階でレベリング効果が良好であったことを示しているだけであり、ベーキング後の最終的な膜の状態を完全に予測することはできません。塗布時のレベリングが良好であっても、硬化後にフィルムが平坦な状態を保つとは限りません。
硬化中: 溶媒は蒸発し続け、フィルムの粘度は上昇し、樹脂は徐々に架橋して硬化します。システムの流動性が低下すると、もともと存在していた小さな表面のうねりが十分に補正できなくなり、最終的にはフィルム表面に固定されてしまいます。
ベーキング中：樹脂は架橋反応を起こし、膜体積が変化し、内部応力が徐々に形成されます。収縮プロセスが不均一であると、表面が波打ち、オレンジの皮が目立つ場合があります。
フィルム形成中、異なる成分は異なる速度で蒸発し、添加剤の分布が変化する可能性があり、表面張力の違いが存在します。これらの要因により、局所的な流れの不均一が生じ、フィルムが均一な平坦性を維持できなくなる可能性があります。
塗装自体のレベリングが良くても、スプレー膜厚が不均一だったり、ベーキング温度の上昇が速すぎたり、フラッシュオフタイムが不十分であったり、スプレー環境が大きく変化したりすると、硬化後にオレンジピールが発生することがあります。
ハイソリッド塗料の場合：初期の湿潤塗膜粘度が高く、溶剤蒸発のスペースが減少し、流量調整時間が短縮されます。したがって、ベーキング中に、塗布中に形成された微細テクスチャが硬化膜に保持される可能性が高くなります。
塗布完了後: フィルムはまだ可動状態にあり、表面張力はまだ完全に変化しておらず、硬化反応もまだ始まっていません。ベーキング段階が始まると、溶剤が継続的に蒸発し、樹脂が架橋し、フィルムが徐々に硬化していきますが、潜在的な欠陥が徐々に明らかになります。
塗布中の良好なレベリングとその後のベーキング後のオレンジの皮は、基本的に、硬化中の流れの変化、表面張力の違い、および相互作用するフィルムの収縮の結果です。オレンジピールの焼成問題を分析する場合、レベリング性能に加え、樹脂系、添加剤のマッチング、塗布条件、硬化過程での状態変化などを総合的に評価する必要があります。
- 塗布レベリングが良好だからといって硬化膜が平坦になるわけではありません
- ベーキングによりフィルムの流動性が低下します
- 硬化収縮は表面状態に影響します
- 表面張力の変化は不均一な流れを引き起こす可能性があります
- アプリケーションパラメータによりオレンジピールの問題が増幅される
- ハイソリッド システムは、表面テクスチャーの保持が見られる可能性が高くなります。
