Definição de nivelamento

OnivelamentoA propriedade de um revestimento é descrita como a capacidade do revestimento de fluir após a aplicação, maximizando assim a eliminação de quaisquer irregularidades superficiais causadas pelo processo de aplicação. Especificamente, após a aplicação do revestimento, ocorre um processo de fluxo e secagem, formando gradualmente uma película de revestimento plana, lisa e uniforme. A capacidade do revestimento de atingir uma propriedade plana e lisa é chamada de nivelamento.

O movimento do revestimento úmido pode ser descrito por três modelos:

① Modelo de ângulo de contato do fluxo de espalhamento no substrato;

② Modelo de onda senoidal do fluxo de uma superfície irregular para uma superfície plana;

③ Vórtice de Bénard na direção vertical. Eles correspondem aos três estágios principais de nivelamento de película úmida – espalhamento, nivelamento inicial e nivelamento final, durante os quais a tensão superficial, a força de cisalhamento, a mudança de viscosidade, o solvente e outros fatores desempenham um papel importante em cada estágio.

Desempenho de nivelamento ruim

(1) Orifícios de retração
Existem substâncias com baixa tensão superficial (fontes de poros de contração) na película de revestimento, que apresentam uma diferença de tensão superficial em relação ao revestimento circundante. Essa diferença promove a formação de poros de contração, fazendo com que o fluido líquido circundante se afaste e forme uma depressão.

(2) Casca de laranja
Após a secagem, a superfície do revestimento apresenta muitas saliências semicirculares, semelhantes às ondulações da casca de laranja. Esse fenômeno é chamado de casca de laranja.

(3) Flacidez
A película de revestimento úmida é impulsionada pela gravidade, formando marcas de fluxo, um fenômeno chamado de flacidez.

Fatores que afetam o nivelamento

(1) O efeito da tensão superficial do revestimento no nivelamento.
Após a aplicação do revestimento, novas interfaces surgirão: a interface líquido/sólido entre o revestimento e o substrato e a interface líquido/gás entre o revestimento e o ar. Se a tensão interfacial da interface líquido/sólido entre o revestimento e o substrato for maior que a tensão superficial crítica do substrato, o revestimento não conseguirá se espalhar sobre o substrato e defeitos de nivelamento, como retração, cavidades de retração e olhos de peixe, ocorrerão naturalmente.

(2) O efeito da solubilidade no nivelamento.
Durante o processo de secagem da película de tinta, algumas partículas insolúveis são produzidas, as quais, por sua vez, formam um gradiente de tensão superficial e levam à formação de poros de retração. Além disso, em formulações que contêm tensoativos, se o tensoativo for incompatível com o sistema, ou durante o processo de secagem, à medida que o solvente evapora, sua concentração se altera, resultando em mudanças na solubilidade, formando gotículas incompatíveis e diferenças de tensão superficial. Isso pode levar à formação de poros de retração.

(3) O efeito da espessura do filme úmido e do gradiente de tensão superficial no nivelamento.
Vórtice de Bénard – A evaporação do solvente durante o processo de secagem da película de tinta produz diferenças de temperatura, densidade e tensão superficial entre a superfície e o interior da película. Essas diferenças levam a um movimento turbulento no interior da película, formando o chamado vórtice de Bénard. Os problemas na película de tinta causados ​​pelos vórtices de Bénard não se restringem à casca de laranja. Em sistemas com mais de um pigmento, se houver uma certa diferença na mobilidade das partículas de pigmento, os vórtices de Bénard podem causar flutuação e eflorescência, e a aplicação vertical em superfícies também pode causar linhas serrilhadas.

(4) O efeito da tecnologia de construção e do ambiente no nivelamento.
Durante o processo de construção e formação da película de tinta, a presença de poluentes externos pode causar defeitos de nivelamento, como poros de retração e bolhas. Esses poluentes geralmente provêm de óleo, poeira, névoa de tinta, vapor de água, etc., presentes no ar, nas ferramentas de aplicação e nos substratos. As propriedades da própria tinta (como viscosidade de aplicação, tempo de secagem, etc.) também têm um impacto significativo no nivelamento final da película. Viscosidade de aplicação muito alta e tempo de secagem muito curto geralmente resultam em uma aparência de nivelamento deficiente.

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