Феномен пада вискозитета током складиштења боје је чест проблем, посебно након дуготрајног складиштења, вискозитет боје значајно опада, што утиче на перформансе конструкције и квалитет производа. Смањење вискозности је повезано са многим факторима, као што су температура, влажност, испаравање растварача, деградација полимера, итд., али је интеракција са згушњивачем целулозног етра 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: Етар целулозе може да формира набубрену тродимензионалну мрежну структуру апсорбујући воду, чиме се повећава вискозитет система и побољшавају тиксотропија и перформансе конструкције боје.
Ефекат стабилизације суспензије: Етар целулозе може ефикасно спречити седиментацију чврстих честица као што су пигменти и пунила у боји и одржавати уједначеност боје.
Својство стварања филма: Етар целулозе такође може утицати на својство стварања филма боје, чинећи премаз одређену жилавост и издржљивост.
Постоји много врста етра целулозе, укључујући метил целулозу (МЦ), хидроксиетил целулозу (ХЕЦ), хидроксипропил метил целулозу (ХПМЦ), итд. Ови материјали имају различиту растворљивост, способност згушњавања и отпорност на складиштење у премазима.
2. Главни разлози за смањење вискозности
Током складиштења премаза, смањење вискозитета је углавном узроковано следећим разлозима:
(1) Деградација етра целулозе
Ефекат згушњавања целулозних етра у премазима зависи од величине њихове молекулске тежине и интегритета њихове молекуларне структуре. Током складиштења, фактори као што су температура, киселост и алкалност и микроорганизми могу изазвати деградацију етра целулозе. На пример, током дуготрајног складиштења, киселе или алкалне компоненте у премазу могу хидролизовати молекуларни ланац целулозног етра, смањити његову молекулску масу и на тај начин ослабити његов ефекат згушњавања, што резултира смањењем вискозитета.
(2) Испаривање растварача и миграција влаге
Испаривање растварача или миграција влаге у премазу могу утицати на стање растворљивости целулозног етра. Током складиштења, део воде може да испари или да мигрира на површину премаза, чинећи дистрибуцију воде у премазу неуједначеном, што утиче на степен бубрења целулозног етра и изазива смањење вискозитета у локалним областима.
(3) Микробни напад
Може доћи до раста микроба у премазу када се неправилно складишти или ако конзерванси постану неефикасни. Микроорганизми могу да разграђују етре целулозе и друге органске згушњиваче, слабећи њихов ефекат згушњавања и узрокујући смањење вискозитета премаза. Превлаке на бази воде су посебно добро окружење за раст микроба јер садрже велику количину воде.
(4) Старење на високим температурама
У условима складиштења на високим температурама, физичка или хемијска структура молекулског ланца целулозног етра може се променити. На пример, етри целулозе су склони оксидацији или пиролизи на вишим температурама, што доводи до слабљења ефекта згушњавања. Високе температуре такође убрзавају испаравање растварача и испаравање воде, што додатно утиче на стабилност вискозитета.
3. Методе за побољшање стабилности складиштења премаза
Да би се смањио пад вискозитета током складиштења и продужио век трајања премаза, могу се предузети следеће мере:
(1) Одабир правог целулозног етра
Различите врсте етра целулозе имају различите перформансе у погледу стабилности складиштења. Етри целулозе са високом молекулском тежином генерално имају боље ефекте згушњавања, али је њихова стабилност складиштења релативно лоша, док етри целулозе са нижом молекулском тежином могу имати боље перформансе складиштења. Због тога, приликом дизајнирања формуле, треба изабрати етре целулозе са добром стабилношћу при складиштењу, или етре целулозе треба комбиновати са другим згушњивачима да би се побољшала њихова отпорност на складиштење.
(2) Контролишите пХ премаза
Киселост и алкалност система превлаке имају важан утицај на стабилност етра целулозе. У дизајну формулације, пХ вредност премаза треба да се контролише како би се избегло претерано кисело или алкално окружење како би се смањила деградација целулозних етра. У исто време, додавање одговарајуће количине пХ регулатора или пуфера може помоћи у стабилизацији пХ вредности система.
(3) Повећати употребу конзерванса
Да би се спречила микробна ерозија, премазу треба додати одговарајућу количину конзерванса. Конзерванси могу инхибирати раст микроорганизама, чиме спречавају разлагање органских супстанци као што је целулозни етар и одржавају стабилност премаза. Одговарајуће конзервансе треба одабрати према формулацији премаза и окружењу за складиштење, а њихову ефикасност треба редовно проверавати.
(4) Контролишите окружење за складиштење
Температура складиштења и влажност премаза директно утичу на стабилност вискозитета. Премаз треба чувати у сувом и хладном окружењу, избегавајући услове високе температуре и високе влажности како би се смањило испаривање растварача и деградација целулозног етра. Поред тога, добро затворено паковање може ефикасно смањити миграцију и испаравање воде и одложити смањење вискозитета.
4. Други фактори који утичу на вискозност
Поред целулозних етра, на промену вискозитета могу утицати и друге компоненте у систему премаза. На пример, врста и концентрација пигмената, брзина испаравања растварача и компатибилност других згушњивача или дисперзаната могу утицати на стабилност вискозитета премаза. Према томе, целокупни дизајн формуле премаза и интеракција између компоненти су такође кључне тачке на које треба обратити пажњу.
Смањење вискозитета током складиштења превлаке је уско повезано са факторима као што су деградација етра целулозе, испаравање растварача и миграција воде. Да би се побољшала стабилност премаза при складиштењу, треба одабрати одговарајуће сорте целулозног етра, контролисати пХ премаза, појачати мере против корозије и оптимизовати окружење за складиштење. Кроз разуман дизајн формуле и добро управљање складиштењем, проблем смањења вискозитета током складиштења премаза може се ефикасно смањити, а перформансе производа и тржишна конкурентност могу се побољшати.
Време поста: 27.09.2024