Fenomenul de scădere a vâscozității în timpul depozitării vopselei este o problemă comună, mai ales după depozitarea pe termen lung, vâscozitatea vopselei scade semnificativ, afectând performanța construcției și calitatea produsului. Scăderea vâscozității este legată de mulți factori, cum ar fi temperatura, umiditatea, volatilizarea solventului, degradarea polimerului etc., dar interacțiunea cu eterul de celuloză de îngroșare este deosebit de critică.
1. Rolul de bază al eterului de celuloză
Eterul de celuloză este un agent de îngroșare comun utilizat pe scară largă în vopselele pe bază de apă. Principalele lor funcții includ:
Efect de îngroșare: eterul de celuloză poate forma o structură de rețea tridimensională umflată prin absorbția apei, crescând astfel vâscozitatea sistemului și îmbunătățind tixotropia și performanța de construcție a vopselei.
Efectul de stabilizare a suspensiei: eterul de celuloză poate preveni eficient sedimentarea particulelor solide, cum ar fi pigmenții și materialele de umplutură din vopsea și poate menține uniformitatea vopselei.
Proprietăți de formare a filmului: eterul de celuloză poate afecta, de asemenea, proprietatea de formare a filmului a vopselei, făcând acoperirea să aibă o anumită duritate și durabilitate.
Există multe tipuri de eteri de celuloză, inclusiv metil celuloză (MC), hidroxietil celuloză (HEC), hidroxipropil metil celuloză (HPMC), etc. Aceste materiale au solubilitate, capacitate de îngroșare și rezistență la depozitare diferite în acoperiri.
2. Principalele motive pentru reducerea vâscozității
În timpul depozitării acoperirilor, reducerea vâscozității este cauzată în principal de următoarele motive:
(1) Degradarea eterilor de celuloză
Efectul de îngroșare al eterului de celuloză în acoperiri depinde de mărimea greutății lor moleculare și de integritatea structurii lor moleculare. În timpul depozitării, factori precum temperatura, aciditatea și alcalinitatea și microorganismele pot provoca degradarea eterului de celuloză. De exemplu, în timpul depozitării pe termen lung, componentele acide sau alcaline din acoperire pot hidroliza lanțul molecular al eterului de celuloză, pot reduce greutatea moleculară a acestuia și, astfel, pot slăbi efectul său de îngroșare, rezultând o scădere a vâscozității.
(2) Volatilizarea solventului și migrarea umidității
Volatilizarea solventului sau migrarea umidității în acoperire poate afecta starea de solubilitate a eterului de celuloză. În timpul depozitării, o parte din apă se poate evapora sau migra la suprafața acoperirii, făcând distribuția apei în acoperire neuniformă, afectând astfel gradul de umflare al eterului de celuloză și provocând o scădere a vâscozității în zonele locale.
(3) Atacul microbian
Creșterea microbiană poate apărea în stratul de acoperire atunci când este depozitat incorect sau conservanții devin ineficienți. Microorganismele pot descompune eterii de celuloză și alți agenți de îngroșare organici, slăbind efectul lor de îngroșare și determinând scăderea vâscozității acoperirii. Acoperirile pe bază de apă, în special, sunt un mediu bun pentru creșterea microbiană, deoarece conțin o cantitate mare de apă.
(4) Îmbătrânire la temperatură ridicată
În condiții de depozitare la temperaturi ridicate, structura fizică sau chimică a lanțului molecular de eter de celuloză se poate modifica. De exemplu, eterii de celuloză sunt predispuși la oxidare sau piroliză la temperaturi mai ridicate, rezultând o slăbire a efectului de îngroșare. Temperaturile ridicate accelerează, de asemenea, volatilizarea solventului și evaporarea apei, afectând și mai mult stabilitatea vâscozității.
3. Metode de îmbunătățire a stabilității la depozitare a acoperirilor
Pentru a reduce scăderea vâscozității în timpul depozitării și a prelungi durata de viață a acoperirii, se pot lua următoarele măsuri:
(1) Selectarea eterului de celuloză potrivit
Diferite tipuri de eteri de celuloză au performanțe diferite în ceea ce privește stabilitatea la depozitare. Eteri de celuloză cu greutate moleculară mare au în general efecte de îngroșare mai bune, dar stabilitatea lor la depozitare este relativ slabă, în timp ce eterii de celuloză cu greutate moleculară mai mică pot avea performanțe de stocare mai bune. Prin urmare, la proiectarea formulei, trebuie selectați eteri de celuloză cu stabilitate bună la depozitare sau eteri de celuloză trebuie combinați cu alți agenți de îngroșare pentru a le îmbunătăți rezistența la depozitare.
(2) Controlați pH-ul acoperirii
Aciditatea și alcalinitatea sistemului de acoperire au o influență importantă asupra stabilității eterilor de celuloză. În proiectarea formulării, valoarea pH-ului acoperirii trebuie controlată pentru a evita un mediu prea acid sau alcalin pentru a reduce degradarea eterului de celuloză. În același timp, adăugarea unei cantități adecvate de ajustator de pH sau tampon poate ajuta la stabilizarea pH-ului sistemului.
(3) Creșteți utilizarea conservanților
Pentru a preveni eroziunea microbiană, la acoperire trebuie adăugată o cantitate adecvată de conservanți. Conservanții pot inhiba creșterea microorganismelor, prevenind astfel descompunerea substanțelor organice precum eterul de celuloză și menținând stabilitatea acoperirii. Conservanții adecvați trebuie selectați în funcție de formularea acoperirii și de mediul de depozitare, iar eficacitatea acestora trebuie verificată în mod regulat.
(4) Controlați mediul de stocare
Temperatura de depozitare și umiditatea stratului de acoperire au un impact direct asupra stabilității viscozității. Acoperirea trebuie depozitată într-un mediu uscat și răcoros, evitând condițiile de temperatură ridicată și umiditate ridicată pentru a reduce volatilizarea solventului și degradarea eterului de celuloză. În plus, ambalajul bine sigilat poate reduce eficient migrarea și evaporarea apei și poate întârzia scăderea vâscozității.
4. Alți factori care afectează vâscozitatea
Pe lângă eterii de celuloză, și alte componente din sistemul de acoperire pot afecta modificarea vâscozității. De exemplu, tipul și concentrația pigmenților, rata de volatilizare a solvenților și compatibilitatea altor agenți de îngroșare sau dispersanți pot afecta stabilitatea vâscozității acoperirii. Prin urmare, designul general al formulei de acoperire și interacțiunea dintre componente sunt, de asemenea, puncte cheie cărora trebuie să li se acorde atenție.
Scăderea vâscozității în timpul depozitării acoperirii este strâns legată de factori precum degradarea eterilor de celuloză, volatilizarea solventului și migrarea apei. Pentru a îmbunătăți stabilitatea la depozitare a acoperirii, trebuie selectate soiuri de eter de celuloză adecvate, pH-ul acoperirii trebuie controlat, măsurile anticorozive trebuie consolidate și mediul de depozitare trebuie optimizat. Prin proiectarea rezonabilă a formulei și gestionarea bună a depozitării, problema scăderii vâscozității în timpul depozitării acoperirii poate fi redusă eficient, iar performanța produsului și competitivitatea pe piață pot fi îmbunătățite.
Ora postării: 27-sept-2024