Ruwheid en hechting

Waarom is een te hoge of te lage ruwheid nadelig voor de hechting van een coating?

Waarom moet de ruwheid van het te schilderen oppervlak tussen een onder- en bovengrens liggen?

 

Hechting

De hechting is de som van fysische en chemische krachten die coating en substraat bij elkaar houden. Hechting is echter geen verfeigenschap, maar een systeem eigenschap. De hechting is zowel afhankelijk van de verf als van het type ondergrond.

 

Hechting kun je meten. Het is de kracht die nodig is om coating en substraat van elkaar te scheiden.

Wanneer twee moleculen elkaar naderen, ontstaat altijd een aantrekkende kracht. De sterkte van de aantrekkende kracht is afhankelijk van de aard en afstand van de wisselwerkingen tussen de moleculen.

Wanneer de moleculen elkaar maar voldoende dicht naderen zijn de krachten sterk genoeg om een goede hechting te geven.

 

Als de verf wordt aangebracht op een oppervlak gaan verschillende processen verlopen: het verdampen van oplosmiddel, het adsorberen van bindmiddel aan ondergrond en pigment en vernetting van het bindmiddel.

 

Hechtingstheorieën: behalve de fysische (schoon) en chemische (twee componenten) krachten die voor de hechting zorgdragen, is er ook een mechanische component: oppervlakte ruwheid en de aanwezigheid van poriën kunnen de hechting negatief beïnvloeden.

 

Voor een goede hechting van de verf aan het oppervlak is een goede bevochtiging c.q. “benatting” van de ondergrond door de verf van groot belang. De verf moet goed op het oppervlak kunnen spreiden teneinde zoveel mogelijk contactpunten te maken met dat oppervlak.

Een goede bevochtiging heeft alles te maken met verschillen in oppervlaktespanning tussen verf en oppervlak.

 

De te behandelen ondergrond moet een hogere oppervlaktespanning bezitten dan de aan te brengen verf, dan is de spreiding van de verf goed. Een vet oppervlak bijvoorbeeld heeft een lage oppervlaktespanning, hierop zal geen goede hechting ontstaan.

 

Relatie ruwheid en hechting

De beste hechting wordt verkregen als de verf zo vlak mogelijk aan het substraat kan absorberen. In dat geval is het aantal mogelijke contactpunten maximaal.

 

De oppervlakte ruwheid is voor de mechanische hechting een voordeel, bij een minimale ruwheid zijn er genoeg contactpunten tussen de moleculen.

Wanneer echter de oppervlakte ruwheid te hoog is kan dit nadelig voor de hechting zijn, er zijn minder contactpunten tussen de moleculen mogelijk.

 

Daarnaast is een schoon oppervlak nodig voor een goede hechting.

Wanneer er een goede bevochtiging plaatsvindt dan ontstaan er genoeg contact punten tussen bindmiddel en substraat.

Wanneer zich tussen de coating en substraat geen stof (bijvoorbeeld vuil) bevindt met weinig cohesie dan vindt voldoende contact en dus hechting plaats.

 

Conclusie

Er is een optimum van de hechting in relatie tot de ruwheid. Wanneer de top/ dal ruwheid te groot is, is de hechting slecht. Wanneer de top/ dal ruwheid te laag is, is de hechting ook slecht.

Daarom moet de ruwheid van het te schilderen oppervlak tussen een onder- en bovengrens liggen.