Pojav padca viskoznosti med skladiščenjem barve je pogosta težava, zlasti po dolgotrajnem skladiščenju se viskoznost barve znatno zmanjša, kar vpliva na konstrukcijsko zmogljivost in kakovost izdelka. Zmanjšanje viskoznosti je povezano s številnimi dejavniki, kot so temperatura, vlaga, izhlapevanje topil, razgradnja polimera itd., vendar je še posebej kritična interakcija z zgoščevalcem celuloznim etrom.
1. Osnovna vloga celuloznega etra
Celulozni eter je pogost zgoščevalec, ki se pogosto uporablja v barvah na vodni osnovi. Njihove glavne funkcije vključujejo:
Učinek zgoščevanja: Celulozni eter lahko tvori nabreklo tridimenzionalno mrežno strukturo z absorbiranjem vode, s čimer se poveča viskoznost sistema in izboljša tiksotropnost in konstrukcijska zmogljivost barve.
Učinek stabilizacije suspenzije: Celulozni eter lahko učinkovito prepreči usedanje trdnih delcev, kot so pigmenti in polnila v barvi, in ohranja enakomernost barve.
Lastnost tvorjenja filma: Celulozni eter lahko vpliva tudi na lastnost tvorjenja filma barve, zaradi česar ima premaz določeno žilavost in obstojnost.
Obstaja veliko vrst celuloznih etrov, vključno z metil celulozo (MC), hidroksietil celulozo (HEC), hidroksipropil metil celulozo (HPMC) itd. Ti materiali imajo različno topnost, sposobnost zgoščevanja in odpornost na shranjevanje v premazih.
2. Glavni razlogi za zmanjšanje viskoznosti
Med skladiščenjem premazov je zmanjšanje viskoznosti v glavnem posledica naslednjih razlogov:
(1) Razgradnja celuloznih etrov
Učinek zgoščevanja celuloznih etrov v prevlekah je odvisen od velikosti njihove molekulske mase in celovitosti njihove molekularne strukture. Med skladiščenjem lahko dejavniki, kot so temperatura, kislost in alkalnost, ter mikroorganizmi povzročijo razgradnjo celuloznih etrov. Na primer, med dolgotrajnim skladiščenjem lahko kisle ali alkalne komponente v prevleki hidrolizirajo molekulsko verigo celuloznega etra, zmanjšajo njegovo molekulsko maso in tako oslabijo njegov učinek zgoščevanja, kar ima za posledico zmanjšanje viskoznosti.
(2) Izhlapevanje topila in migracija vlage
Izhlapevanje topila ali migracija vlage v prevleki lahko vplivata na stanje topnosti celuloznega etra. Med shranjevanjem lahko del vode izhlapi ali migrira na površino prevleke, zaradi česar je porazdelitev vode v prevleki neenakomerna, kar vpliva na stopnjo nabrekanja celuloznega etra in povzroči zmanjšanje viskoznosti na lokalnih območjih.
(3) Mikrobni napad
Če premaz ni pravilno shranjen ali če konzervansi postanejo neučinkoviti, se lahko v premazu razvijejo mikrobi. Mikroorganizmi lahko razgradijo celulozne etre in druga organska zgoščevalca, kar oslabi njihov učinek zgoščevanja in povzroči zmanjšanje viskoznosti prevleke. Predvsem premazi na vodni osnovi so dobro okolje za rast mikrobov, ker vsebujejo veliko vode.
(4) Visokotemperaturno staranje
V pogojih shranjevanja pri visoki temperaturi se lahko fizikalna ali kemična struktura molekularne verige celuloznega etra spremeni. Na primer, celulozni etri so nagnjeni k oksidaciji ali pirolizi pri višjih temperaturah, kar ima za posledico oslabitev učinka zgoščevanja. Visoke temperature prav tako pospešijo izhlapevanje topil in izhlapevanje vode, kar dodatno vpliva na stabilnost viskoznosti.
3. Metode za izboljšanje skladiščne stabilnosti premazov
Da bi zmanjšali zmanjšanje viskoznosti med skladiščenjem in podaljšali življenjsko dobo premaza, lahko sprejmemo naslednje ukrepe:
(1) Izbira pravega celuloznega etra
Različne vrste celuloznih etrov imajo različne lastnosti glede stabilnosti pri shranjevanju. Celulozni etri z visoko molekulsko maso imajo na splošno boljše učinke zgoščevanja, vendar je njihova stabilnost pri shranjevanju razmeroma slaba, medtem ko imajo lahko celulozni etri z nižjo molekulsko maso boljšo zmogljivost shranjevanja. Zato je treba pri oblikovanju formule izbrati celulozne etre z dobro stabilnostjo pri shranjevanju ali pa je treba celulozne etre zmešati z drugimi zgoščevalci, da se izboljša njihova odpornost na shranjevanje.
(2) Kontrolirajte pH prevleke
Kislost in alkalnost prevlečnega sistema pomembno vplivata na stabilnost celuloznih etrov. Pri načrtovanju formulacije je treba nadzorovati pH vrednost prevleke, da se izognemo preveč kislemu ali alkalnemu okolju, da zmanjšamo razgradnjo celuloznih etrov. Hkrati lahko dodajanje ustrezne količine regulatorja pH ali pufra pomaga stabilizirati pH sistema.
(3) Povečajte uporabo konzervansov
Za preprečitev mikrobne erozije je treba premazu dodati primerno količino konzervansov. Konzervansi lahko zavirajo rast mikroorganizmov, s čimer preprečijo razgradnjo organskih snovi, kot je celulozni eter, in ohranijo stabilnost premaza. Ustrezne konzervanse je treba izbrati glede na formulacijo premaza in okolje shranjevanja ter njihovo učinkovitost redno preverjati.
(4) Nadzorujte okolje za shranjevanje
Temperatura skladiščenja in vlažnost premaza neposredno vplivata na stabilnost viskoznosti. Prevleko je treba hraniti v suhem in hladnem okolju, pri čemer se je treba izogibati visokim temperaturam in visoki vlažnosti, da se zmanjša izhlapevanje topil in razgradnja celuloznega etra. Poleg tega lahko dobro zaprta embalaža učinkovito zmanjša migracijo in izhlapevanje vode ter upočasni zmanjšanje viskoznosti.
4. Drugi dejavniki, ki vplivajo na viskoznost
Poleg celuloznih etrov lahko na spremembo viskoznosti vplivajo tudi druge komponente v premaznem sistemu. Na primer, vrsta in koncentracija pigmentov, stopnja izhlapevanja topil in združljivost drugih zgoščevalcev ali disperzij lahko vplivajo na stabilnost viskoznosti premaza. Zato sta celotna zasnova formule premaza in interakcija med komponentami prav tako ključni točki, na katere je treba posvetiti pozornost.
Zmanjšanje viskoznosti med shranjevanjem prevleke je tesno povezano z dejavniki, kot so razgradnja celuloznih etrov, izhlapevanje topil in migracija vode. Da bi izboljšali stabilnost premaza pri shranjevanju, je treba izbrati ustrezne sorte celuloznega etra, kontrolirati pH premaza, okrepiti protikorozijske ukrepe in optimizirati okolje shranjevanja. Z razumno zasnovo formule in dobrim upravljanjem skladiščenja je mogoče učinkovito zmanjšati problem zmanjšanja viskoznosti med skladiščenjem prevleke ter izboljšati učinkovitost izdelka in konkurenčnost na trgu.
Čas objave: 27. september 2024