O fenômeno da queda de viscosidade durante o armazenamento da tinta é um problema comum, principalmente após armazenamento prolongado, a viscosidade da tinta diminui significativamente, afetando o desempenho da construção e a qualidade do produto. A diminuição da viscosidade está relacionada a muitos fatores, como temperatura, umidade, volatilização do solvente, degradação do polímero, etc., mas a interação com o espessante éter de celulose é particularmente crítica.
1. Papel básico do éter de celulose
O éter de celulose é um espessante comum amplamente utilizado em tintas à base de água. Suas principais funções incluem:
Efeito de espessamento: o éter de celulose pode formar uma estrutura de rede tridimensional inchada ao absorver água, aumentando assim a viscosidade do sistema e melhorando a tixotropia e o desempenho de construção da tinta.
Efeito de estabilização da suspensão: o éter de celulose pode prevenir eficazmente a sedimentação de partículas sólidas, como pigmentos e cargas na tinta, e manter a uniformidade da tinta.
Propriedade de formação de filme: O éter de celulose também pode afetar a propriedade de formação de filme da tinta, fazendo com que o revestimento tenha certa resistência e durabilidade.
Existem muitos tipos de éteres de celulose, incluindo metilcelulose (MC), hidroxietilcelulose (HEC), hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), etc. Esses materiais têm diferentes solubilidade, capacidade de espessamento e resistência ao armazenamento em revestimentos.
2. Principais razões para redução da viscosidade
Durante o armazenamento dos revestimentos, a redução da viscosidade é causada principalmente pelos seguintes motivos:
(1) Degradação de éteres de celulose
O efeito espessante dos éteres de celulose em revestimentos depende do tamanho do seu peso molecular e da integridade da sua estrutura molecular. Durante o armazenamento, fatores como temperatura, acidez e alcalinidade e microrganismos podem causar a degradação dos éteres de celulose. Por exemplo, durante o armazenamento a longo prazo, os componentes ácidos ou alcalinos no revestimento podem hidrolisar a cadeia molecular do éter de celulose, reduzir o seu peso molecular e, assim, enfraquecer o seu efeito espessante, resultando numa diminuição da viscosidade.
(2) Volatilização de solventes e migração de umidade
A volatilização do solvente ou migração de umidade no revestimento pode afetar o estado de solubilidade do éter de celulose. Durante o armazenamento, parte da água pode evaporar ou migrar para a superfície do revestimento, tornando a distribuição irregular da água no revestimento, afetando assim o grau de inchamento do éter de celulose e causando diminuição da viscosidade em áreas locais.
(3) Ataque microbiano
O crescimento microbiano pode ocorrer no revestimento quando ele é armazenado incorretamente ou os conservantes tornam-se ineficazes. Os microrganismos podem decompor éteres de celulose e outros espessantes orgânicos, enfraquecendo seu efeito espessante e fazendo com que a viscosidade do revestimento diminua. Os revestimentos à base de água, em particular, são um bom ambiente para o crescimento microbiano porque contêm uma grande quantidade de água.
(4) Envelhecimento em alta temperatura
Sob condições de armazenamento a alta temperatura, a estrutura física ou química da cadeia molecular do éter de celulose pode mudar. Por exemplo, os éteres de celulose são propensos à oxidação ou pirólise a temperaturas mais elevadas, resultando num enfraquecimento do efeito espessante. As altas temperaturas também aceleram a volatilização do solvente e a evaporação da água, afetando ainda mais a estabilidade da viscosidade.
3. Métodos para melhorar a estabilidade de armazenamento de revestimentos
Para reduzir a diminuição da viscosidade durante o armazenamento e prolongar a vida útil do revestimento, as seguintes medidas podem ser tomadas:
(1) Selecionando o éter de celulose correto
Diferentes tipos de éteres de celulose apresentam desempenhos diferentes em termos de estabilidade de armazenamento. Os éteres de celulose com alto peso molecular geralmente apresentam melhores efeitos de espessamento, mas sua estabilidade de armazenamento é relativamente baixa, enquanto os éteres de celulose com menor peso molecular podem ter melhor desempenho de armazenamento. Portanto, ao projetar a fórmula, devem ser selecionados éteres de celulose com boa estabilidade de armazenamento, ou os éteres de celulose devem ser compostos com outros espessantes para melhorar sua resistência ao armazenamento.
(2) Controle o pH do revestimento
A acidez e a alcalinidade do sistema de revestimento têm uma influência importante na estabilidade dos éteres de celulose. No projeto da formulação, o valor do pH do revestimento deve ser controlado para evitar um ambiente excessivamente ácido ou alcalino para reduzir a degradação dos éteres de celulose. Ao mesmo tempo, adicionar uma quantidade adequada de ajustador ou tampão de pH pode ajudar a estabilizar o pH do sistema.
(3) Aumentar o uso de conservantes
Para evitar a erosão microbiana, uma quantidade adequada de conservantes deve ser adicionada ao revestimento. Os conservantes podem inibir o crescimento de microrganismos, evitando assim a decomposição de substâncias orgânicas como o éter de celulose e mantendo a estabilidade do revestimento. Os conservantes apropriados devem ser selecionados de acordo com a formulação do revestimento e o ambiente de armazenamento, e a sua eficácia deve ser verificada regularmente.
(4) Controle o ambiente de armazenamento
A temperatura de armazenamento e a umidade do revestimento têm impacto direto na estabilidade da viscosidade. O revestimento deve ser armazenado em ambiente seco e fresco, evitando condições de alta temperatura e alta umidade para reduzir a volatilização do solvente e a degradação do éter de celulose. Além disso, embalagens bem fechadas podem efetivamente reduzir a migração e evaporação da água e retardar a diminuição da viscosidade.
4. Outros fatores que afetam a viscosidade
Além dos éteres de celulose, outros componentes do sistema de revestimento também podem afetar a alteração da viscosidade. Por exemplo, o tipo e a concentração dos pigmentos, a taxa de volatilização dos solventes e a compatibilidade de outros espessantes ou dispersantes podem afetar a estabilidade da viscosidade do revestimento. Portanto, o design geral da fórmula do revestimento e a interação entre os componentes também são pontos-chave que precisam ser observados.
A diminuição da viscosidade durante o armazenamento do revestimento está intimamente relacionada a fatores como degradação de éteres de celulose, volatilização de solventes e migração de água. A fim de melhorar a estabilidade de armazenamento do revestimento, devem ser selecionadas variedades apropriadas de éter de celulose, o pH do revestimento deve ser controlado, as medidas anticorrosivas devem ser reforçadas e o ambiente de armazenamento deve ser otimizado. Através de um design de fórmula razoável e de um bom gerenciamento de armazenamento, o problema da diminuição da viscosidade durante o armazenamento do revestimento pode ser efetivamente reduzido e o desempenho do produto e a competitividade do mercado podem ser melhorados.
Horário da postagem: 27 de setembro de 2024