Феномен пада вискозности током складиштења боје је чест проблем, посебно након дуготрајног складиштења, вискозност боје значајно опада, што утиче на перформансе конструкције и квалитет производа. Смањење вискозности је повезано са многим факторима, као што су температура, влажност, испарљивост растварача, разградња полимера итд., али је интеракција са згушњивачем целулозним етром посебно критична.
1. Основна улога целулозног етра
Целулозни етар је уобичајени згушњивач који се широко користи у бојама на бази воде. Њихове главне функције укључују:
Ефекат згушњавања: Целулозни етар може формирати набреклу тродимензионалну мрежну структуру апсорбујући воду, чиме се повећава вискозност система и побољшавају тиксотропија и грађевинске перформансе боје.
Ефекат стабилизације суспензије: Целулозни етар може ефикасно спречити седиментацију чврстих честица као што су пигменти и пунила у боји и одржати једноликост боје.
Својство формирања филма: Целулозни етар такође може утицати на својство боје да формира филм, чинећи премаз одређеном жилавошћу и издржљивошћу.
Постоји много врста целулозних етара, укључујући метил целулозу (MC), хидроксиетил целулозу (HEC), хидроксипропил метил целулозу (HPMC) итд. Ови материјали имају различиту растворљивост, способност згушњавања и отпорност на складиштење у премазима.
2. Главни разлози за смањење вискозности
Током складиштења премаза, смањење вискозности је углавном узроковано следећим разлозима:
(1) Разградња целулозних етара
Ефекат згушњавања целулозних етара у премазима зависи од величине њихове молекулске тежине и интегритета њихове молекулске структуре. Током складиштења, фактори као што су температура, киселост и алкалност, као и микроорганизми могу изазвати разградњу целулозних етара. На пример, током дуготрајног складиштења, киселе или алкалне компоненте у премазу могу хидролизовати молекуларни ланац целулозног етра, смањити његову молекулску тежину и тиме ослабити његов ефекат згушњавања, што резултира смањењем вискозности.
(2) Испаравање растварача и миграција влаге
Испаравање растварача или миграција влаге у премазу могу утицати на стање растворљивости целулозног етра. Током складиштења, део воде може испарити или мигрирати на површину премаза, чинећи расподелу воде у премазу неравномерном, што утиче на степен бубрења целулозног етра и узрокује смањење вискозности у локалним областима.
(3) Микробни напад
До раста микроба може доћи у премазу када се неправилно складишти или конзерванси постану неефикасни. Микроорганизми могу разградити целулозне етре и друге органске згушњиваче, ослабљујући њихов ефекат згушњавања и узрокујући смањење вискозности премаза. Премази на бази воде, посебно, представљају добро окружење за раст микроба јер садрже велику количину воде.
(4) Старење на високим температурама
Под условима складиштења на високој температури, физичка или хемијска структура молекуларног ланца целулозног етра може се променити. На пример, целулозни етри су склони оксидацији или пиролизи на вишим температурама, што резултира слабљењем ефекта згушњавања. Високе температуре такође убрзавају испаравање растварача и испаравање воде, што додатно утиче на стабилност вискозности.
3. Методе за побољшање стабилности премаза при складиштењу
Да би се смањио пад вискозности током складиштења и продужио рок трајања премаза, могу се предузети следеће мере:
(1) Избор правог целулозног етра
Различите врсте целулозних етара имају различите перформансе у погледу стабилности складиштења. Целулозни етри са високом молекулском тежином генерално имају боље ефекте згушњавања, али је њихова стабилност складиштења релативно лоша, док целулозни етри са мањом молекулском тежином могу имати боље перформансе складиштења. Стога, приликом дизајнирања формуле, треба одабрати целулозне етре са добром стабилношћу складиштења или целулозне етре треба помешати са другим згушњивачима како би се побољшала њихова отпорност на складиштење.
(2) Контролишите pH вредност премаза
Киселост и алкалност система премаза имају важан утицај на стабилност целулозних етара. Приликом дизајна формулације, pH вредност премаза треба контролисати како би се избегла превише кисела или алкална средина и смањила разградња целулозних етара. Истовремено, додавање одговарајуће количине регулатора pH вредности или пуфера може помоћи у стабилизацији pH вредности система.
(3) Повећајте употребу конзерванса
Да би се спречила микробна ерозија, премазу треба додати одговарајућу количину конзерванса. Конзерванси могу инхибирати раст микроорганизама, чиме се спречава разградња органских супстанци попут целулозног етра и одржава стабилност премаза. Одговарајуће конзервансе треба одабрати у складу са формулацијом премаза и условима складиштења, а њихову ефикасност треба редовно проверавати.
(4) Контролишите окружење за складиштење
Температура складиштења и влажност премаза директно утичу на стабилност вискозности. Премаз треба чувати на сувом и хладном месту, избегавајући високе температуре и високу влажност како би се смањило испаравање растварача и разградња целулозног етра. Поред тога, добро затворено паковање може ефикасно смањити миграцију и испаравање воде и одложити смањење вискозности.
4. Остали фактори који утичу на вискозност
Поред целулозних етара, и друге компоненте у систему премаза могу утицати на промену вискозности. На пример, врста и концентрација пигмената, брзина испаравања растварача и компатибилност других згушњивача или дисперзаната могу утицати на стабилност вискозности премаза. Стога су укупни дизајн формуле премаза и интеракција између компоненти такође кључне тачке на које треба обратити пажњу.
Смањење вискозности током складиштења премаза уско је повезано са факторима као што су разградња целулозних етара, испарење растварача и миграција воде. Да би се побољшала стабилност премаза током складиштења, треба одабрати одговарајуће врсте целулозних етара, контролисати pH вредност премаза, појачати мере против корозије и оптимизовати услове складиштења. Разумним дизајном формуле и добрим управљањем складиштењем, проблем смањења вискозности током складиштења премаза може се ефикасно смањити, а перформансе производа и његова конкурентност на тржишту могу се побољшати.
Време објаве: 27. септембар 2024.