Na meer dan vijfentwintig jaar ervaring met industriële coatings, architecturale verven en houtafwerkingen heb ik geleerd dat een formule weliswaar de perfecte hardheid, hechting en chemische bestendigheid kan hebben, maar toch kan worden afgekeurd omdat de gedroogde film er gewoon niet goed uitziet. Sinaasappelhuid, kwaststrepen, rollersporen of een ongelijkmatige glans zijn allemaal symptomen van slechte vloei en egalisatie. Daar komen egalisatiemiddelen om de hoek kijken. Ze zijn zelden de ster van de formule, maar als ze ontbreken of slecht zijn gekozen, lijdt het hele project daaronder.
Nivelleringsmiddelen werken door de oppervlaktespanning en de gradiënten daarvan te reguleren terwijl de natte film opdroogt. Wanneer oplosmiddelen met verschillende snelheden verdampen, of wanneer de coating een vliesje begint te vormen, ontstaan er kleine verschillen in oppervlaktespanning over het oppervlak. Vloeistof heeft de neiging om van gebieden met lage spanning naar gebieden met hoge spanning te stromen, wat rimpels of textuur veroorzaakt. Een goed egalisatiemiddel verlaagt de totale oppervlaktespanning en helpt deze verschillen te egaliseren, zodat de film zichzelf kan gladstrijken voordat deze uithardt. Sommige middelen verbeteren ook de bevochtiging van de ondergrond, wat het kruipen op lastige oppervlakken zoals vettig metaal of bepaalde kunststoffen vermindert.
Er is niet één universele soort die overal werkt. Vloeistofregulerende middelen op siliconenbasis, met name de met polyether gemodificeerde polydimethylsiloxanen, worden nog steeds het meest gebruikt in zowel oplosmiddelhoudende als watergedragen systemen. Ze zijn zeer efficiënt bij lage doseringen, vaak 0,1 tot 0,5 procent, en zorgen voor een uitstekende vloei en glijvermogen. Het nadeel is dat ze soms de overschilderbaarheid kunnen aantasten of ‘fish-eyes’ kunnen veroorzaken als de dosering te hoog is of als het systeem gevoelig is voor siliconen. Acryl-nivelleringsmiddelen, meestal polyacrylaatcopolymeren, zijn doorgaans minder gevoelig. Ze verbeteren de vloei zonder dat dit ten koste gaat van de hechting tussen de lagen, waardoor ze geschikt zijn voor systemen die opnieuw worden overschilderd of voor meerlaagse opbouw. Gefluoreerde varianten zorgen voor de sterkste vermindering van de oppervlaktespanning en zijn handig op substraten met een lage energie, maar ze zijn duurder en kunnen de schuimvorming beïnvloeden of compatibiliteitsproblemen veroorzaken in sommige formuleringen.
Coatings op waterbasis zijn bijzonder lastig. Het systeem bevat al dispergeermiddelen, bevochtigingsmiddelen en coalescentiemiddelen die de oppervlaktespanning beïnvloeden. Het toevoegen van een krachtig siliconen-egalisatiemiddel kan het kratervorming soms verergeren in plaats van verbeteren, omdat het slecht samenwerkt met het bestaande pakket oppervlakteactieve stoffen. Ik heb dit meer dan eens zien gebeuren. De les was altijd dezelfde: je moet het gehele additievenpakket in zijn geheel bekijken, en niet alleen het egalisatiemiddel afzonderlijk kiezen.
Ook de applicatiemethode speelt een rol. Bij spuittoepassingen van industriële coatings werken gematigde siliconen- of acryltypes meestal goed, omdat deze een evenwicht bieden tussen vloeibaarheid en weerstand tegen doorhangen. Bij architecturale verven die met kwast of roller worden aangebracht, is vaak een middel nodig dat de weerstand vermindert en tegelijkertijd voldoende verwerkingstijd biedt zodat de schilder de verflaag kan bewerken. Coatings met een hoog vastestofgehalte en UV-uithardende coatings hebben zeer weinig tijd om uit te vloeien, waardoor ze vaak sterkere of gemengde egalisatiemiddelen nodig hebben. Poedercoatings maken gebruik van een geheel andere chemische samenstelling, meestal acryl- of siliconen-vloeiverbeteraars die tijdens het uitharden samen met de hars smelten en uitvloeien.
In de praktijk zijn de meest voorkomende fouten het gebruik van te grote hoeveelheden en het achterwege laten van de juiste tests. Meer egalisatiemiddelen betekent niet altijd een mooier uiterlijk. Vanaf een bepaald punt kun je waas veroorzaken, de glans verminderen of nieuwe oppervlaktefouten veroorzaken. Ik begin meestal met het door de leverancier aanbevolen bereik en voer dan testaanbrengingen of kleine spuitproeven uit op de daadwerkelijke ondergrond. Het is essentieel om de compatibiliteit te controleren, zowel in de vloeibare verf als in de uitgeharde film, vooral als de coating nog een extra laag krijgt of als de hechting op lange termijn van belang is.
Een ander punt om in de gaten te houden zijn de neveneffecten op andere eigenschappen. Sommige egalisatiemiddelen verbeteren als bijkomend voordeel de krasbestendigheid en de glij-eigenschappen, wat nuttig is bij coatings voor hout of kunststof. Andere kunnen de hardheid of chemische bestendigheid enigszins verminderen als ze in grote mate naar het oppervlak migreren. Bij blanke lakken voor de automobielindustrie is de balans tussen egalisatie, beeldscherpte en duurzaamheid van cruciaal belang, waardoor formuleerders vaak gebruikmaken van geoptimaliseerde mengsels in plaats van één enkel product.
Wat de productie betreft, is een gelijkmatige toevoeging van belang. Egalisatiemiddelen moeten worden toegevoegd op een moment waarop ze zich gelijkmatig kunnen verspreiden; bij vloeibare coatings is dat meestal in de verdunningsfase. Ook de temperatuur en de aanbrengomstandigheden spelen een rol. Een formule die bij 25 °C perfect egaliseert, kan gebreken vertonen wanneer deze bij een lagere temperatuur of op een voorverwarmde ondergrond wordt aangebracht.
Uit mijn ervaringen door de jaren heen blijkt dat de fabrieken en formuleerders die de beste resultaten behalen, egalisatiemiddelen beschouwen als onderdeel van een geïntegreerd systeem, in plaats van als een bijzaak. Ze houden bij wat goed werkt met hun specifieke harsen en pigmenten, en ze voeren opnieuw tests uit wanneer er belangrijke wijzigingen in de grondstoffen plaatsvinden. Ze letten ook op hoe het middel het hele proces beïnvloedt, van het mengen tot het uiteindelijke uiterlijk van het onderdeel van de klant.
Uiteindelijk blijven egalisatiemiddelen een van de meest kosteneffectieve manieren om de visuele kwaliteit van een coating te verbeteren. Als de film er glad en egaal uitziet, valt dat klanten meteen op, ook al kunnen ze het additief dat daarvoor zorgt niet bij naam noemen. Het echte werk zit hem in het selecteren van de juiste chemische samenstelling voor het harssysteem en de applicatiemethode, het grondig testen ervan en het gebruik ervan in de juiste dosering. Als dat goed wordt gedaan, presteert de coating niet alleen goed, maar ziet deze er ook uit alsof hij is aangebracht door iemand die wist wat hij deed.