Выходим с линии: на одной панели по всему топкоуту для кожи — десяток кратеров размером с булавочную головку. Первое, что предложили на планёрке, — добавить смачиватель. Худшего решения не придумаешь. Кратер-«рыбий глаз» — это место, где мокрой плёнке просто не дают лечь: на панели сидит что-то с более низкой поверхностной энергией, чем у покрытия, и плёнка оттуда стягивается. Поверхностное натяжение в этом споре всегда побеждает — вот почему после добавки флоу-агента двенадцать кратеров легко превращаются в шестьдесят.
У «рыбьих глаз» в водных топкоутах шесть типовых источников, и только один из них — само покрытие. Ниже — как за смену определить свой случай и что делать с добавкой, которая плодит их чаще всего.
Что такое «рыбий глаз» физически
Кратер образуется там, где покрытие попадает на участок с поверхностной энергией ниже собственного поверхностного натяжения плёнки. Смачивания нет — плёнка отступает, а жидкость накапливается по краю отступа, оставляя приподнятое кольцо вокруг голого центра, которое все узнают с первого взгляда. Диаметр этого кольца — грубая мера загрязнения. Кратер в один-два миллиметра — это видимая капля или соринка. Поле кратеров меньше 0,5 мм обычно означает аэрозоль, туман или пар — и это уже другой источник.
На производстве важны две вещи. Водные покрытия при том же уровне загрязнения чувствительнее к этому, чем органоразбавляемые: у воды поверхностное натяжение намного выше (около 72 мН/м против примерно 25 у типичного растворителя). И ещё: валики кратеров остаются видимыми после отверждения, даже если дно кратера всего в несколько микрон глубиной, — дефект, который по толщине плёнки не ловится, на приёмке всё равно идёт в брак.
Ещё три дефекта ошибочно называют «рыбьими глазами», хотя это не они: проколы от запертого растворителя или воздуха, кратеры от пены, где пузырь лопнул до выравнивания плёнки, и деветтинг на реально маслянистой подложке — например, на формованном изделии, которое ещё несёт на себе разделитель. В таблице они разведены.
| Что видно | Что это на самом деле | Чем подтвердить |
|---|---|---|
| Круглое голое пятно с приподнятым кольцом, 1–2 мм | Классический «рыбий глаз» от капли или соринки низкоэнергетического загрязнения | Распыление той же партии на стеклянную пластину: кратер проявляется и там |
| Плотное поле кратеров размером менее 0,5 мм | Аэрозольные загрязнения, туман или пар, либо масляный аэрозоль из воздушной линии | Продувка: подать только воздух на чистую стеклянную пластину в течение пяти секунд |
| Мелкие отверстия с резкими стенками, без кольца | Проколы от захваченного растворителя или воздуха, а не от загрязнения | Проверьте время выдержки, толщину плёнки и температуру подложки |
| Неровные неглубокие углубления, часто полосой | Пена, которая разрушилась после нанесения | Посмотрите на поверхность в баке и обратную линию перед панелью |
| Кратеры только на некоторых деталях, сильнее на кромках и в углах | Загрязнение подложки: разделительный агент, масло или очиститель, оставивший следы | Тест на разрыв водной плёнки на очищенных и неочищенных деталях рядом |
Шесть источников — в том порядке, как мы их проверяем
Мы идём именно в этой последовательности: от самого дешёвого теста к самому дорогому. Так мы отделяем воздух от жидкости ещё до того, как кто-то начнёт править рецептуру.
- Сжатый воздух. Масляный компрессор с забитым коалесцирующим фильтром гонит масляный аэрозоль в каждый проход. Подставьте чистую стеклянную пластину примерно в 300 мм перед пистолетом, дайте воздух без краски на пять секунд и посмотрите пластину на свету. Полосы или слабый налёт — значит, источник в воздухе, и никакая добавка это не исправит.
- Подложка. Разделительная смазка, машинное масло, крем для рук, стеарат цинка, перенесённый со шлифовочного грунта, и силиконовая полироль с соседнего конвейера — обычные подозреваемые. Проверьте до нанесения: если плёнка чистой воды не держится сплошным слоем тридцать секунд, ничто не смочит эту поверхность равномерно.
- Покрытие и его тара. Бочка, в которой когда-то была добавка скольжения, ведро для окунания, общее с силиконовым продуктом, фильтровальный чулок, переходящий из замеса в замес. Всё сомнительное получает свежую тару и свежую фильтрацию до следующей пробы, а не после.
- Инструмент, руки и перчатки. Нитриловые перчатки, прошедшие стирку с кондиционером, ветошь, которой последний раз вытирали силиконовую смазку, краскопульт, воздушный клапан которого смазали универсальной смазкой. Силикон переносится касанием, так что след тянется назад через того, кто последним брал деталь.
- Камера и соседние участки. Ремонтники распыляют силикон на цепь, соседний цех выпускает детали из формы, открытый лоток с силиконовым антивспенивателем. Силикон летит по воздуху. Повесьте в камере контрольную пластину — голое предметное стекло, оставленное открытым на смену, — и в конце проверьте его на разрыв водной плёнки.
- Добавки, которые вы внесли специально. Замыкает список и чаще всего оказывается виновником: добавка скольжения или антицарапин, антивспениватель либо смачивающий пакет, который перелили лишний раз. Единственный случай, когда лечится не чисткой, а вычитанием.
Передозировка силикона: когда отверждение само становится дефектом
Добавки скольжения, особенно на силиконовой основе, работают при настолько низких концентрациях, что уследить за их количеством в ёмкости непросто. Поставляются они в виде эмульсии с несколькими процентами активного вещества и вводятся в долях процента от общей рецептуры. Две привычки превращают это в дефект.
Первая — считать дозировку линейной. Эффект скольжения выходит на плато рано: после определённой точки добавка не делает поверхность скользче, а лишь увеличивает количество свободного силикона, который кратерит, переносится на следующее изделие и остаётся на поверхности как разделительный слой, к которому не прилипнет следующее покрытие. Больнее всего именно последнее: симптом проявляется поздно, при перекрытии или на тесте с лентой, — так проблема загрязнения превращается в рекламацию по отслаиванию полгода спустя.
Вторая — доливать в уже дозированную партию. В двухсменный день ночная смена видит дефект, добавляет ещё немного того, что вносила дневная, и ёмкость заканчивается с двух- или трёхкратной загрузкой. Если вы не можете сказать, что находится в бочке, которую держите в руках, прекратите её дозировать: разбавьте отобранную пробу водой, нанесите на стеклянную пластину и посмотрите, как она высохнет.
Дисциплина, которую мы советуем, скучная, но работает. Предварительно разбавьте добавку водой 1:10, вводите шагами по 0,05% от общей рецептуры, после каждого шага отливайте небольшую панель и записывайте накопленный итог в карту партии. Никогда не дозируйте на вторую смену, не имея на руках панели от первой.
| Класс добавки | Как это ломается | Первая корректировка |
|---|---|---|
| Силиконовый скользящий агент или антицарапин | Дозировка уходит за точку насыщения, или вторая смена доливает сверху. Появляются кратеры, а адгезия при перекрытии тихо умирает | Прекратите дозирование, отлейте панель из текущей партии, переделайте на последней известной рабочей загрузке |
| Антивеспениватель | Передозировка за пределы толерантности пеногасителя, чтобы быстро сбить пену; кратеры с резким центром, иногда мутность | Уменьшите дозу вдвое и устраните механическую аэрацию: насос, обратная линия, высокоскоростное смешивание |
| Смачивающий агент | Добавлен для устранения кратеров, вызванных чем-то другим; распространяет дефект | Сначала определите загрязнитель, прежде чем добавлять хоть каплю |
Тестирование каждого подозреваемого в течение одной смены
- Проверьте воздух на выдув. Если стеклянная пластина остаётся чистой, воздушная линия оправдана, и вы можете пока прекратить её обслуживание.
- Сделайте водяной разрыв на двух панелях из одной стопки: одной как пришла, другой очищенной растворителем, который вы реально используете. Метод стандартизирован как ASTM F22 и даёт однозначный ответ — годно или нет. Если плёнка рвётся местами, значит очиститель не справляется со своей задачей.
- Распылите подозрительную партию на чистую стеклянную пластину. На стекле нет ни масла, ни разделительного агента, ни текстуры, поэтому кратеры на нём показывают состояние самой жидкости, а не подложки.
- Сравните с контрольным образцом, отобранным до последней доливки. Это самый полезный предмет на производстве — и тот, который почти никто не хранит.
- И только после этого меняйте рецептуру — по одному параметру за раз, а стеклянная пластина пусть будет арбитром. Если изменение не воспроизводится на стекле, значит вы его ещё не внесли.
Сопротивление царапанию без силиконовой добавки, снижающей трение
Если кратеры от силикона, честный ответ такой: возможно, он вам вообще не нужен. Стойкость к истиранию и царапинам можно получить и через наполнитель — тонкую восковую микродисперсию, которая слегка выступает над плёнкой и принимает удары на себя вместо связующего. YT-6359 — это добавка, которую мы поставляем для этой задачи: сухой остаток 40 ± 2%, pH 7–10, температура плавления воска 115–130 °C, разбавляется водой в любых пропорциях.
Подходит или нет — решают две цифры, и обе есть в его TDS. Это физический механизм, поэтому дозировка не следовая: 5–10% на всю рецептуру — именно там стойкость к истиранию проявляется в подходящем верхнем покрытии. И это матовая восковая паста, так что при добавлении 5% глянец под углом 60° падает примерно на 20 единиц. Для высокоглянцевого прозрачного верхнего покрытия это неприемлемо, и мы предпочитаем сказать об этом прямо, чем вы узнаете это на глянцемере. А если отделка изначально матовая или сатиновая, матирование достаётся бесплатно вместе с защитой от царапин — так обстоит дело в большинстве отделок для кожи. Ещё одно замечание по совместимости из того же техпаспорта: не вводите в смесь сырьё на основе эфиров спиртов C16 — дисперсия с ними флокулирует.
Стойкость к царапанию тоже можно измерить, а не обсуждать. ISO 1518-1 Здесь применяется метод с постоянной нагрузкой на индентор: либо фиксируется проход/непроход при заданной нагрузке, либо определяется минимальная нагрузка, при которой индентор продавливает плёнку. Нанесите старую и новую рецептуру на одну и ту же подложку с одинаковым отверждением — и пусть число нагрузки решит спор.
Важно не путать: если дефект связан с растеканием, а не с отталкиванием, это реологическая проблема, и добавка, регулирующая поверхностное натяжение, здесь ни при чём. Наш обзор по розливу и стойкости к подтёкам разбирает этот компромисс, а неионогенный ассоциативный выравниватель, например YT-255D, в дозировке 0,5–2,0% от рецептуры, устраняет неровности розлива, не внося силикон в цех. Путь через микродисперсию воска — в нашем ассортименте специальных добавок.
Вопросы и ответы: кратеры («рыбий глаз») в водно-дисперсионном финишном покрытии
Можно ли добавить больше смачивателя, чтобы перекрыть кратеры?
Нет. Смачиватель снижает поверхностное натяжение покрытия, но загрязнитель снижает его ещё сильнее в этом месте, поэтому плёнка всё равно отходит. Меняется лишь форма дефекта: часто он расплывается в более широкий и мелкий кратер, который выглядит как мутное пятно, а не как кольцо. Сначала найдите загрязнитель.
Неужели придётся полностью останавливать и чистить линию, если в неё попал силикон?
Часто виноват не линия, а шланг. Силикон задерживается в мягких материалах, и протирка очищающим растворителем редко помогает, если он уже проник в стенку шланга. Замените шланги, фильтры и любые эластомеры, контактировавшие с партией силикона, промойте жёсткие детали, затем нанесите покрытие на контрольную панель. Прокачка очищающего растворителя через загрязнённую линию обычно лишь перераспределяет силикон.
Как понять, что кратеры появились из-за покрытия, а не из-за моих панелей?
Распылите одну и ту же партию на чистую стеклянную пластину и на панель из стопки. На стекле нет ни масла, ни разделительного агента, ни текстуры — это позволяет развести переменные. Кратеры на стекле указывают на покрытие или воздух; кратеры только на панелях — на подложку или на то, как её очистили.
Если вы боретесь с кратерами на линии и хотите понять, добавка в вашей ванне — это скользящий тип или частичный, спросите нашу прикладную лабораторию — пришлите карту партии и одну забракованную панель. Двух фотографий и уровней ввода обычно достаточно, чтобы назвать источник.
