Fenomen pada viskoznosti tijekom skladištenja boje čest je problem, osobito nakon dugotrajnog skladištenja, viskoznost boje značajno opada, što utječe na izvedbu konstrukcije i kvalitetu proizvoda. Smanjenje viskoznosti povezano je s mnogim čimbenicima, kao što su temperatura, vlažnost, isparavanje otapala, razgradnja polimera, itd., ali interakcija s zgušnjivačem celuloznim eterom posebno je kritična.
1. Osnovna uloga celuloznog etera
Celulozni eter uobičajeni je zgušnjivač koji se široko koristi u bojama na bazi vode. Njihove glavne funkcije uključuju:
Učinak zgušnjavanja: Celulozni eter može formirati nabubrenu trodimenzionalnu mrežnu strukturu upijanjem vode, čime se povećava viskoznost sustava i poboljšava tiksotropija i konstrukcijska izvedba boje.
Učinak stabilizacije suspenzije: Celulozni eter može učinkovito spriječiti taloženje krutih čestica kao što su pigmenti i punila u boji i održati ujednačenost boje.
Svojstvo stvaranja filma: Celulozni eter također može utjecati na svojstvo stvaranja filma boje, čineći da premaz ima određenu žilavost i trajnost.
Postoje mnoge vrste celuloznih etera, uključujući metil celulozu (MC), hidroksietil celulozu (HEC), hidroksipropil metil celulozu (HPMC), itd. Ovi materijali imaju različitu topljivost, sposobnost zgušnjavanja i otpornost na skladištenje u premazima.
2. Glavni razlozi smanjenja viskoznosti
Tijekom skladištenja premaza, smanjenje viskoznosti uglavnom je uzrokovano sljedećim razlozima:
(1) Razgradnja celuloznih etera
Učinak zgušnjavanja celuloznih etera u premazima ovisi o veličini njihove molekularne težine i cjelovitosti njihove molekularne strukture. Tijekom skladištenja čimbenici poput temperature, kiselosti i lužnatosti te mikroorganizmi mogu uzrokovati razgradnju celuloznih etera. Na primjer, tijekom dugotrajnog skladištenja, kisele ili alkalne komponente u premazu mogu hidrolizirati molekularni lanac celuloznog etera, smanjiti njegovu molekularnu težinu i tako oslabiti njegov učinak zgušnjavanja, što rezultira smanjenjem viskoznosti.
(2) Isparavanje otapala i migracija vlage
Isparavanje otapala ili migracija vlage u premazu mogu utjecati na stanje topljivosti celuloznog etera. Tijekom skladištenja, dio vode može ispariti ili migrirati na površinu premaza, čineći distribuciju vode u premazu neravnomjernom, što utječe na stupanj bubrenja celuloznog etera i uzrokuje smanjenje viskoznosti u lokalnim područjima.
(3) Mikrobni napad
Može doći do razvoja mikroba u premazu ako je nepropisno pohranjen ili ako konzervansi postanu neučinkoviti. Mikroorganizmi mogu razgraditi celulozne etere i druge organske zgušnjivače, slabeći njihov učinak zgušnjavanja i uzrokujući smanjenje viskoznosti premaza. Premazi na bazi vode posebno su dobro okruženje za rast mikroba jer sadrže veliku količinu vode.
(4) Starenje na visokim temperaturama
U uvjetima skladištenja na visokoj temperaturi, fizikalna ili kemijska struktura molekularnog lanca celuloznog etera može se promijeniti. Na primjer, eteri celuloze skloni su oksidaciji ili pirolizi na višim temperaturama, što rezultira slabljenjem učinka zgušnjavanja. Visoke temperature također ubrzavaju isparavanje otapala i isparavanje vode, dodatno utječući na stabilnost viskoznosti.
3. Metode poboljšanja stabilnosti premaza pri skladištenju
Kako bi se smanjio pad viskoznosti tijekom skladištenja i produžio vijek trajanja premaza, mogu se poduzeti sljedeće mjere:
(1) Odabir pravog celuloznog etera
Različite vrste celuloznih etera imaju različite performanse u smislu stabilnosti skladištenja. Celulozni eteri s velikom molekularnom težinom općenito imaju bolje učinke zgušnjavanja, ali njihova je stabilnost pri skladištenju relativno loša, dok celulozni eteri s nižom molekularnom težinom mogu imati bolje performanse prilikom skladištenja. Stoga, pri dizajniranju formule, potrebno je odabrati celulozne etere s dobrom postojanošću pri skladištenju, ili celulozne etere treba pomiješati s drugim zgušnjivačima kako bi se poboljšala njihova otpornost pri skladištenju.
(2) Kontrolirajte pH premaza
Kiselost i lužnatost sustava premaza imaju važan utjecaj na stabilnost celuloznih etera. U dizajnu formulacije treba kontrolirati pH vrijednost premaza kako bi se izbjeglo previše kiselo ili alkalno okruženje kako bi se smanjila degradacija celuloznih etera. U isto vrijeme, dodavanje odgovarajuće količine pH regulatora ili pufera može pomoći u stabilizaciji pH sustava.
(3) Povećajte upotrebu konzervansa
Kako bi se spriječila mikrobna erozija, potrebno je premazu dodati odgovarajuću količinu konzervansa. Konzervansi mogu inhibirati rast mikroorganizama, čime sprječavaju razgradnju organskih tvari kao što je celulozni eter i održavaju stabilnost premaza. Odgovarajuće konzervanse treba odabrati prema formulaciji premaza i okruženju skladištenja, a njihovu učinkovitost treba redovito provjeravati.
(4) Kontrolirajte okruženje za pohranu
Temperatura skladištenja i vlažnost premaza imaju izravan utjecaj na stabilnost viskoznosti. Premaz treba čuvati u suhom i hladnom okruženju, izbjegavajući visoke temperature i uvjete visoke vlažnosti kako bi se smanjilo isparavanje otapala i razgradnja celuloznog etera. Osim toga, dobro zatvoreno pakiranje može učinkovito smanjiti migraciju i isparavanje vode i odgoditi smanjenje viskoznosti.
4. Ostali čimbenici koji utječu na viskoznost
Osim celuloznih etera, druge komponente u sustavu premaza također mogu utjecati na promjenu viskoznosti. Na primjer, vrsta i koncentracija pigmenata, brzina isparavanja otapala i kompatibilnost drugih zgušnjivača ili disperzanata mogu utjecati na stabilnost viskoznosti premaza. Stoga su cjelokupni dizajn formule premaza i interakcija između komponenti također ključne točke na koje treba obratiti pozornost.
Smanjenje viskoznosti tijekom skladištenja premaza usko je povezano s čimbenicima kao što su razgradnja celuloznih etera, isparavanje otapala i migracija vode. Kako bi se poboljšala stabilnost premaza pri skladištenju, potrebno je odabrati odgovarajuće vrste celuloznog etera, kontrolirati pH vrijednost premaza, pojačati mjere protiv korozije i optimizirati okruženje skladištenja. Razumnim dizajnom formule i dobrim upravljanjem skladištenjem, problem smanjenja viskoznosti tijekom skladištenja premaza može se učinkovito smanjiti, a performanse proizvoda i tržišna konkurentnost mogu se poboljšati.
Vrijeme objave: 27. rujna 2024