Fenomén poklesu viskozity počas skladovania farby je bežným problémom, najmä po dlhodobom skladovaní sa viskozita farby výrazne znižuje, čo ovplyvňuje konštrukčné vlastnosti a kvalitu produktu. Zníženie viskozity súvisí s mnohými faktormi, ako je teplota, vlhkosť, prchavosť rozpúšťadla, degradácia polyméru atď., ale interakcia so zahusťovadlom éterom celulózy je obzvlášť kritická.
1. Základná úloha éteru celulózy
Éter celulózy je bežné zahusťovadlo široko používané vo farbách na vodnej báze. Medzi ich hlavné funkcie patrí:
Efekt zahusťovania: Éter celulózy môže vytvoriť napučanú trojrozmernú sieťovú štruktúru absorbovaním vody, čím sa zvýši viskozita systému a zlepší sa tixotropia a konštrukčné vlastnosti farby.
Účinok stabilizácie suspenzie: Éter celulózy môže účinne zabrániť usadzovaniu pevných častíc, ako sú pigmenty a plnivá, v nátere a udržiavať rovnomernosť náteru.
Filmotvorná vlastnosť: Éter celulózy môže tiež ovplyvniť filmotvornú vlastnosť farby, vďaka čomu má povlak určitú húževnatosť a trvanlivosť.
Existuje mnoho typov celulózových éterov, vrátane metylcelulózy (MC), hydroxyetylcelulózy (HEC), hydroxypropylmetylcelulózy (HPMC) atď. Tieto materiály majú rôznu rozpustnosť, zahusťovaciu schopnosť a odolnosť voči skladovaniu v náteroch.
2. Hlavné dôvody zníženia viskozity
Počas skladovania náterov je zníženie viskozity spôsobené najmä nasledujúcimi dôvodmi:
(1) Degradácia éterov celulózy
Zahusťovací účinok éterov celulózy v náteroch závisí od veľkosti ich molekulovej hmotnosti a integrity ich molekulárnej štruktúry. Počas skladovania môžu faktory ako teplota, kyslosť a zásaditosť a mikroorganizmy spôsobiť degradáciu éterov celulózy. Napríklad pri dlhodobom skladovaní môžu kyslé alebo alkalické zložky v povlaku hydrolyzovať molekulárny reťazec éteru celulózy, znížiť jeho molekulovú hmotnosť a tým oslabiť jeho zahusťovací účinok, čo má za následok zníženie viskozity.
(2) Prchanie rozpúšťadla a migrácia vlhkosti
Prchavosť rozpúšťadla alebo migrácia vlhkosti v povlaku môže ovplyvniť stav rozpustnosti éteru celulózy. Počas skladovania sa časť vody môže odpariť alebo migrovať na povrch náteru, čím sa distribúcia vody v nátere stane nerovnomerným, čím sa ovplyvní stupeň napučania éteru celulózy a v miestnych oblastiach sa zníži viskozita.
(3) Mikrobiálny útok
V povlaku môže dôjsť k rastu mikróbov, ak je nesprávne skladovaný alebo sa konzervačné látky stanú neúčinnými. Mikroorganizmy môžu rozkladať étery celulózy a iné organické zahusťovadlá, čím sa oslabuje ich zahusťovací účinok a tým sa znižuje viskozita náteru. Najmä nátery na vodnej báze sú dobrým prostredím pre rast mikróbov, pretože obsahujú veľké množstvo vody.
(4) Starnutie pri vysokej teplote
Za podmienok skladovania pri vysokej teplote sa môže zmeniť fyzikálna alebo chemická štruktúra molekulového reťazca éteru celulózy. Napríklad étery celulózy sú náchylné na oxidáciu alebo pyrolýzu pri vyšších teplotách, čo vedie k oslabeniu zahusťovacieho účinku. Vysoké teploty tiež urýchľujú prchavosť rozpúšťadla a odparovanie vody, čo ďalej ovplyvňuje stabilitu viskozity.
3. Spôsoby zlepšenia skladovacej stability náterov
Aby sa znížil pokles viskozity počas skladovania a predĺžila sa životnosť náteru, je možné prijať nasledujúce opatrenia:
(1) Výber správneho éteru celulózy
Rôzne typy éterov celulózy majú rôzne vlastnosti, pokiaľ ide o stabilitu pri skladovaní. Étery celulózy s vysokou molekulovou hmotnosťou majú vo všeobecnosti lepšie zahusťovacie účinky, ale ich stabilita pri skladovaní je relatívne nízka, zatiaľ čo étery celulózy s nižšou molekulovou hmotnosťou môžu mať lepšie vlastnosti pri skladovaní. Preto by sa pri navrhovaní receptúry mali zvoliť étery celulózy s dobrou stabilitou pri skladovaní alebo by sa mali étery celulózy zmiešať s inými zahusťovadlami, aby sa zlepšila ich odolnosť pri skladovaní.
(2) Kontrolujte pH povlaku
Kyslosť a zásaditosť náterového systému má významný vplyv na stabilitu éterov celulózy. Pri návrhu formulácie by mala byť hodnota pH povlaku kontrolovaná, aby sa zabránilo príliš kyslému alebo alkalickému prostrediu, aby sa znížila degradácia éterov celulózy. Súčasne pridanie vhodného množstva prostriedku na úpravu pH alebo pufra môže pomôcť stabilizovať pH systému.
(3) Zvýšte používanie konzervačných látok
Aby sa zabránilo mikrobiálnej erózii, malo by sa do náteru pridať primerané množstvo konzervačných látok. Konzervačné látky môžu inhibovať rast mikroorganizmov, čím zabraňujú rozkladu organických látok, ako je éter celulózy, a udržujú stabilitu povlaku. Vhodné konzervačné látky by sa mali zvoliť podľa zloženia náteru a prostredia skladovania a ich účinnosť by sa mala pravidelne kontrolovať.
(4) Ovládajte úložné prostredie
Skladovacia teplota a vlhkosť náteru majú priamy vplyv na stabilitu viskozity. Náter by sa mal skladovať v suchom a chladnom prostredí, vyhýbať sa podmienkam vysokej teploty a vysokej vlhkosti, aby sa znížilo prchanie rozpúšťadla a degradácia éteru celulózy. Okrem toho dobre utesnené obaly môžu účinne znížiť migráciu a odparovanie vody a oddialiť pokles viskozity.
4. Ďalšie faktory ovplyvňujúce viskozitu
Okrem éterov celulózy môžu zmenu viskozity ovplyvniť aj iné zložky náterového systému. Napríklad typ a koncentrácia pigmentov, rýchlosť prchavosti rozpúšťadiel a kompatibilita iných zahusťovadiel alebo dispergačných činidiel môžu ovplyvniť stabilitu viskozity povlaku. Preto je celkový dizajn receptúry náteru a interakcia medzi komponentmi tiež kľúčovými bodmi, ktorým je potrebné venovať pozornosť.
Pokles viskozity počas skladovania povlaku úzko súvisí s faktormi, ako je degradácia éterov celulózy, prchanie rozpúšťadla a migrácia vody. Aby sa zlepšila stabilita náteru pri skladovaní, mali by sa zvoliť vhodné odrody éterov celulózy, malo by sa kontrolovať pH náteru, mali by sa posilniť antikorózne opatrenia a malo by sa optimalizovať prostredie skladovania. Prostredníctvom rozumného dizajnu receptúry a dobrého skladovania je možné účinne znížiť problém poklesu viskozity počas skladovania náteru a zlepšiť výkonnosť produktu a konkurencieschopnosť na trhu.
Čas odoslania: 27. septembra 2024