Fenomenet med viskositetsfall under malingslagring er et vanlig problem, spesielt etter langtidslagring reduseres viskositeten til malingen betydelig, noe som påvirker konstruksjonsytelsen og produktkvaliteten. Nedgangen i viskositet er relatert til mange faktorer, slik som temperatur, fuktighet, fordampning av løsemiddel, polymernedbrytning, etc., men interaksjonen med fortykningsmidlet celluloseeter er spesielt kritisk.
1. Grunnleggende rolle for celluloseeter
Celluloseeter er et vanlig fortykningsmiddel som er mye brukt i vannbasert maling. Hovedfunksjonene deres inkluderer:
Fortykningseffekt: Celluloseeter kan danne en oppsvulmet tredimensjonal nettverksstruktur ved å absorbere vann, og dermed øke viskositeten til systemet og forbedre tiksotropien og konstruksjonsytelsen til malingen.
Suspensjonsstabiliserende effekt: Celluloseeter kan effektivt forhindre sedimentering av faste partikler som pigmenter og fyllstoffer i malingen og opprettholde ensartetheten til malingen.
Filmdannende egenskap: Celluloseeter kan også påvirke den filmdannende egenskapen til malingen, noe som gjør at belegget har en viss seighet og holdbarhet.
Det finnes mange typer celluloseetere, inkludert metylcellulose (MC), hydroksyetylcellulose (HEC), hydroksypropylmetylcellulose (HPMC), etc. Disse materialene har ulik løselighet, fortykningsevne og lagringsmotstand i belegg.
2. Hovedårsaker til viskositetsreduksjon
Under lagring av belegg er viskositetsreduksjonen hovedsakelig forårsaket av følgende årsaker:
(1) Nedbrytning av celluloseetere
Den fortykkende effekten av celluloseetere i belegg avhenger av størrelsen på deres molekylvekt og integriteten til deres molekylære struktur. Under lagring kan faktorer som temperatur, surhet og alkalitet, og mikroorganismer forårsake nedbrytning av celluloseetere. For eksempel, under langtidslagring, kan de sure eller alkaliske komponentene i belegget hydrolysere molekylkjeden av celluloseeter, redusere dens molekylvekt og dermed svekke dens fortykningseffekt, noe som resulterer i en reduksjon i viskositet.
(2) Løsemiddelfordampning og fuktighetsvandring
Løsemiddelfordampning eller fuktighetsvandring i belegget kan påvirke løselighetstilstanden til celluloseeter. Under lagring kan en del av vannet fordampe eller migrere til overflaten av belegget, noe som gjør fordelingen av vann i belegget ujevn, og derved påvirke svellegraden til celluloseeter og forårsake en reduksjon i viskositeten i lokale områder.
(3) Mikrobielt angrep
Mikrobiell vekst kan forekomme i belegget når det oppbevares på feil måte eller konserveringsmidlene blir ineffektive. Mikroorganismer kan bryte ned celluloseetere og andre organiske fortykningsmidler, og svekke deres fortykningseffekt og føre til at beleggets viskositet reduseres. Spesielt vannbaserte belegg er et godt miljø for mikrobiell vekst fordi de inneholder store mengder vann.
(4) Aldring ved høy temperatur
Under lagringsforhold ved høye temperaturer kan den fysiske eller kjemiske strukturen til celluloseeterens molekylkjede endres. For eksempel er celluloseetere utsatt for oksidasjon eller pyrolyse ved høyere temperaturer, noe som resulterer i en svekkelse av fortykningseffekten. Høye temperaturer akselererer også løsemiddelfordampning og vannfordampning, noe som ytterligere påvirker viskositetsstabiliteten.
3. Metoder for å forbedre lagringsstabiliteten til belegg
For å redusere reduksjonen i viskositet under lagring og forlenge lagringstiden til belegget, kan følgende tiltak tas:
(1) Velge riktig celluloseeter
Ulike typer celluloseetere har ulik ytelse når det gjelder lagringsstabilitet. Celluloseetere med høy molekylvekt har generelt bedre fortykningseffekter, men deres lagringsstabilitet er relativt dårlig, mens celluloseetere med lavere molekylvekt kan ha bedre lagringsytelse. Ved utforming av formelen bør derfor celluloseetere med god lagringsstabilitet velges, eller celluloseetere bør blandes med andre fortykningsmidler for å forbedre deres lagringsmotstand.
(2) Kontroller pH i belegget
Surheten og alkaliniteten til beleggsystemet har en viktig innflytelse på stabiliteten til celluloseetere. I formuleringsdesignet bør pH-verdien til belegget kontrolleres for å unngå et altfor surt eller alkalisk miljø for å redusere nedbrytningen av celluloseetere. Samtidig kan tilsetning av en passende mengde pH-justering eller buffer bidra til å stabilisere pH i systemet.
(3) Øk bruken av konserveringsmidler
For å forhindre mikrobiell erosjon, bør en passende mengde konserveringsmidler tilsettes belegget. Konserveringsmidler kan hemme veksten av mikroorganismer, og dermed forhindre at organiske stoffer som celluloseeter spaltes og opprettholder beleggets stabilitet. Passende konserveringsmidler bør velges i henhold til beleggsformuleringen og lagringsmiljøet, og deres effektivitet bør kontrolleres regelmessig.
(4) Kontroller lagringsmiljøet
Lagringstemperaturen og fuktigheten til belegget har direkte innvirkning på viskositetsstabiliteten. Belegget bør lagres i et tørt og kjølig miljø, og unngå høye temperaturer og høy luftfuktighet for å redusere fordampning av løsemiddel og nedbrytning av celluloseeter. I tillegg kan godt forseglet emballasje effektivt redusere migrasjon og fordampning av vann og forsinke nedgangen i viskositet.
4. Andre faktorer som påvirker viskositeten
I tillegg til celluloseetere kan også andre komponenter i belegningssystemet påvirke endringen i viskositet. For eksempel kan typen og konsentrasjonen av pigmenter, fordampningshastigheten til løsemidler og kompatibiliteten til andre fortykningsmidler eller dispergeringsmidler påvirke viskositetsstabiliteten til belegget. Derfor er den overordnede utformingen av beleggsformelen og samspillet mellom komponentene også nøkkelpunkter som må tas hensyn til.
Nedgangen i viskositet under lagring av belegget er nært knyttet til faktorer som nedbrytning av celluloseetere, fordampning av løsemiddel og vannmigrering. For å forbedre lagringsstabiliteten til belegget, bør passende celluloseetervarianter velges, pH på belegget bør kontrolleres, anti-korrosjonstiltak bør styrkes og lagringsmiljøet bør optimaliseres. Gjennom rimelig formeldesign og god lagringsstyring kan problemet med viskositetsreduksjon under lagring av belegget effektivt reduseres, og produktets ytelse og markedskonkurranseevne kan forbedres.
Innleggstid: 27. september 2024