マットコーティングがクレーターになりやすい理由
クレーターは、湿ったフィルムの局所的な領域の表面張力が周囲のフィルムよりも著しく低い場合に形成されます。コーティングは低張力ゾーンから流れ去り、くぼみ、つまりクレーターが残ります。高光沢樹脂のみのシステムでは、表面張力は湿ったフィルム全体で比較的均一です。シリカマットパウダー、タルク、またはその他のフィラーを含むマットコーティングでは、フィラー粒子が表面近くに集中している場所では局所的な表面張力が変化し、未充填システムでは同じようには存在しないクレーターの条件が作成されます。
マットパウダーの表面エネルギーの変化
シリカマット剤は、周囲の樹脂マトリックスとは異なる表面エネルギープロファイルを持っています。これらがフィルム表面に集中すると、局所的な表面張力の違いが生じ、コーティングの流れがシリカの豊富なゾーンから離れ、純粋な樹脂のゾーンに向かって移動します。
レベリングウィンドウ中のフィラーの沈降
湿ったフィルムが平らになり始めると、より重いフィラー粒子がわずかに沈降し、表面と下のフィルム層の間に濃度勾配が生じることがあります。この勾配は、マランゴニ流とクレーターを引き起こす対応する表面張力勾配を生成します。
粘度の増加により自己修復が遅くなる
充填システムは、同じ樹脂含有量の非充填システムよりも粘度が高くなります。粘度が高いということは、局所的な乱れの後にフィルムがセルフレベリングするのが遅くなることを意味します。そのため、高光沢システムでは消える可能性のある小さな表面張力の変動が、充填されたシステムでは永久的なクレーターになります。
基板の汚染に対する感度
充填コーティングは、粘度が高いため汚染ゾーン全体に広がって覆う推進力が少なく、既存のクレーターのリスクが顕在化しやすいため、軽度の基材汚染に対してより敏感です。
DH-4036: ポリエーテル変性 PDMS レベリング剤
DH-4036 は、コーティングの表面張力を低下させ、湿潤フィルム全体の表面張力分布の均一性を向上させるポリエーテル変性ポリジメチルシロキサン (PDMS) レベリング剤です。マット系およびフィルド系では、全体の表面張力を低下させ、マット剤やフィラーによって引き起こされる局所的な変動を均一にするというこの二重の作用により、これらの配合物でクレーターが発生するメカニズムに直接対処します。
| クレーターの軽減 | 充填コーティングおよびマットコーティングシステムでのクレーター形成の原因となる局所的な表面張力の違いを軽減します。 |
| 流れとレベリング | レベリングウィンドウ中の全体的なフィルムの流れを改善し、より平坦で均一な表面をサポートします。 |
| フィラーの分布 | 充填システムでは、レベリング段階での充填剤分布の均一性が向上し、濃度勾配による表面欠陥が減少します。 |
| 表面の滑りとブロッキング防止 | 表面滑りの改善により摩耗痕が軽減され、家具、床材、およびパッケージ製品のコーティングに関連するブロッキング防止性能が強化されています |
| 耐スクラッチ性と耐擦傷性 | 使用中の軽い傷や損傷に対する表面の耐久性の向上に貢献します |
| システムの互換性 | 水系、溶剤系、UV 硬化型コーティング システム全体で評価され、幅広い適用性を実現 |
| アプリケーション分野 | マット、フラット、フィルドなどの木材用塗料、工業用塗料、自動車用塗料に適しています。 |
マット システムとグロス システム: 同じレベリング剤のパフォーマンスが異なる理由
高光沢トップコートでは優れた結果をもたらすレベリング剤でも、同じベース処方のマットまたはフィルドバージョンでは適切なクレーター制御が得られない可能性があります。これは、シリカマット剤が根本的に異なる表面張力環境を作り出すためです。マット系では、レベリング剤は全体の表面張力を低下させるだけでなく、特にシリカが豊富なゾーンと樹脂が豊富なゾーンの差を緩和する必要があります。ポリエーテル修飾 PDMS は、そのポリエーテルセグメントが極性シリカ表面と有機樹脂マトリックスの両方との適合性を提供するため、これに特に適しています。
DH-4036 は、シリカ艶消し剤によって実現される艶消しの程度に影響を与える可能性がありますか?
ほとんどのシステムでは、DH-4036 は通常の用量でマット剤によって達成される光沢レベルを大きく変えることはありません。投与量が高くなると、表面の滑りや質感に影響を与える可能性があり、光沢測定に間接的な影響を与える可能性があります。製剤開発中には、目標用量範囲での光沢評価を行うことが推奨されます。
マットシステムで PDMS ベースのレベリング剤を使用すると、リコート性に影響しますか?
PDMS ベースの添加剤は表面に移行し、後続のコートの接着に影響を与える可能性があります。表面の滑りを助けるのと同じメカニズムが、マルチコート システムで再コートの接着の問題を引き起こす可能性があります。 DH-4036 のポリエーテル修飾により互換性が向上し、通常はこのリスクが軽減されますが、排除されるわけではありません。配合物が多層システムのベースコートとして使用される場合、リコート密着性を評価する必要があります。
溶剤系だけでなく水系マットコーティングにも効果がありますか?
はい — DH-4036 は、水系と溶剤系の両方のマットおよびフィルド コーティング システムで評価されています。ポリエーテル修飾により、ストレート PDMS タイプと比較して、水系環境での適合性が向上します。
マット系のクレーターだけでなく、オレンジピールにも効果がありますか?
はい - 全体的な流れとレベリングを改善することで、クレーター (局所的な表面張力欠陥) とオレンジ ピール (硬化前に平らにするのに不十分な全体的なフィルムの流れ) の両方に対処します。両方の欠陥が同時に発生するマットシステムでは、DH-4036 は同じメカニズムで両方に対処できます。
重要なポイント
マットコーティングは、グロス系よりもクレーターが発生しやすくなっています。これは、目的の効果を生み出す艶消し剤やフィラーも局所的な表面張力の変動を引き起こし、クレーターが発生するためです。また、粘度が高いとフィルムの自己修復能力が低下します。
- DH-4036 ポリエーテル修飾 PDMS は全体の表面張力を低下させ、マット剤やフィラーによって引き起こされる局所的な変動を均一にします。
- 流動性、レベリング性、フィラー分散性、表面滑り性、耐傷性/耐傷性が向上します。
- 水系、溶剤系、UV 硬化型の木材、工業用、自動車用コーティング システム全体で評価
- リコート密着性は、配合物がベースコートとして使用されるマルチコートシステムで評価する必要があります。
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