تعتبر ظاهرة انخفاض اللزوجة أثناء تخزين الطلاء مشكلة شائعة ، خاصة بعد التخزين على المدى الطويل ، تنخفض لزوجة الطلاء بشكل كبير ، مما يؤثر على أداء البناء وجودة المنتج. يرتبط الانخفاض في اللزوجة بالعديد من العوامل ، مثل درجة الحرارة ، والرطوبة ، وتطاير المذيبات ، وتدهور البوليمر ، وما إلى ذلك ، ولكن التفاعل مع الأثير السليلوز الكثيف أمر بالغ الأهمية.
1. الدور الأساسي للأثير السليلوز
الأثير السليلوز هو مثخن شائع يستخدم على نطاق واسع في الدهانات القائمة على الماء. وتشمل وظائفهم الرئيسية:
تأثير السماكة: يمكن أن يشكل الأثير السليلوز بنية شبكة ثلاثية الأبعاد منتفخة عن طريق امتصاص المياه ، وبالتالي زيادة لزوجة النظام وتحسين الأداء في الطلاء.
تأثير تثبيت التعليق: يمكن أن يمنع الأثير السليلوز بشكل فعال ترسيب الجزيئات الصلبة مثل الأصباغ والحشو في الطلاء والحفاظ على توحيد الطلاء.
خاصية تشكيل الأفلام: يمكن أن يؤثر الأثير السليلوز أيضًا على خاصية تشكيل الأفلام للطلاء ، مما يجعل الطلاء يتمتع ببعض المتانة والمتانة.
هناك العديد من أنواع إيثرات السليلوز ، بما في ذلك السليلوز الميثيل (MC) ، السليلوز هيدروكسي إيثيل (HEC) ، هيدروكسي بروبيل السليلوز الميثيل (HPMC) ، إلخ.
2. الأسباب الرئيسية لتقليل اللزوجة
أثناء تخزين الطلاء ، يكون الحد من اللزوجة ناتجًا بشكل رئيسي عن الأسباب التالية:
(1) تدهور إيثرات السليلوز
يعتمد تأثير سماكة إيثرات السليلوز في الطلاء على حجم وزنها الجزيئي وسلامة بنيةها الجزيئية. أثناء التخزين ، قد تتسبب عوامل مثل درجة الحرارة والحموضة والقلوية والكائنات الحية الدقيقة في تدهور إيثرات السليلوز. على سبيل المثال ، أثناء التخزين على المدى الطويل ، فإن المكونات الحمضية أو القلوية في الطلاء قد تحلل السلسلة الجزيئية من الأثير السليلوز ، وتقلل من وزنها الجزيئي ، وبالتالي تضعف تأثير سماكةها ، مما يؤدي إلى انخفاض في اللزوجة.
(2) تطهير المذيبات وهجرة الرطوبة
قد يؤثر تطهير المذيبات أو ترحيل الرطوبة في الطلاء على حالة الذوبان من الأثير السليلوز. أثناء التخزين ، قد يتبخر جزء من الماء أو يهاجر إلى سطح الطلاء ، مما يجعل توزيع المياه في الطلاء غير متساو ، مما يؤثر على درجة تورم الأثير السليلوز وتسبب انخفاض اللزوجة في المناطق المحلية.
(3) الهجوم الميكروبي
قد يحدث نمو الميكروبات في الطلاء عندما يتم تخزينه بشكل غير صحيح أو أن تصبح المواد الحافظة غير فعالة. يمكن للكائنات الحية الدقيقة أن تتحلل إيثرات السليلوز وغيرها من السمك العضوي ، مما يضعف تأثير سماكةها ويتسبب في انخفاض لزوجة الطلاء. تعتبر الطلاء القائم على الماء ، على وجه الخصوص ، بيئة جيدة للنمو الميكروبي لأنها تحتوي على كمية كبيرة من الماء.
(4) عصر درجات الحرارة المرتفعة
في ظل ظروف تخزين درجات الحرارة العالية ، قد يتغير التركيب الفيزيائي أو الكيميائي للسلسلة الجزيئية للأثير السليلوز. على سبيل المثال ، تكون إيثرات السليلوز عرضة للأكسدة أو الانحلال الحراري في درجات حرارة أعلى ، مما يؤدي إلى إضعاف تأثير السماكة. ارتفاع درجات الحرارة أيضا تسريع تطابق المذيبات وتبخر الماء ، مما يؤثر على استقرار اللزوجة.
3. طرق لتحسين استقرار تخزين الطلاء
من أجل تقليل انخفاض اللزوجة أثناء التخزين وتوسيع عمر التخزين للطلاء ، يمكن اتخاذ التدابير التالية:
(1) اختيار الأثير السليلوز الأيمن
أنواع مختلفة من إيثرات السليلوز لها أداء مختلف من حيث استقرار التخزين. تتميز إيثرات السليلوز ذات الوزن الجزيئي العالي عمومًا تأثيرات سماكة أفضل ، ولكن استقرار التخزين الخاص بها ضعيف نسبيًا ، في حين أن إيثرات السليلوز ذات الوزن الجزيئي المنخفض قد يكون لها أداء تخزين أفضل. لذلك ، عند تصميم الصيغة ، يجب اختيار إيثرات السليلوز ذات الاستقرار الجيد للتخزين ، أو يجب أن تتفاقم إيثرات السليلوز مع المكثفات الأخرى لتحسين مقاومة التخزين الخاصة بهم.
(2) التحكم في درجة الحموضة للطلاء
إن الحموضة والقلوية لنظام الطلاء لها تأثير مهم على استقرار إيثرات السليلوز. في تصميم الصيغة ، يجب التحكم في قيمة الرقم الهيدروجيني للطلاء لتجنب البيئة الحمضية أو القلوية بشكل مفرط لتقليل تدهور إيثرات السليلوز. في الوقت نفسه ، يمكن أن تساعد إضافة كمية مناسبة من ضابط الرقم الهيدروجيني أو المخزن المؤقت في تثبيت درجة الحموضة في النظام.
(3) زيادة استخدام المواد الحافظة
من أجل منع التآكل الميكروبي ، يجب إضافة كمية مناسبة من المواد الحافظة إلى الطلاء. يمكن أن تمنع المواد الحافظة نمو الكائنات الحية الدقيقة ، وبالتالي منع المواد العضوية مثل الأثير السليلوز من التحلل والحفاظ على استقرار الطلاء. يجب اختيار المواد الحافظة المناسبة وفقًا لبيئة صياغة الطلاء وتخزينها ، ويجب فحص فعاليتها بانتظام.
(4) التحكم في بيئة التخزين
درجة حرارة التخزين ورطوبة الطلاء لها تأثير مباشر على استقرار اللزوجة. يجب تخزين الطلاء في بيئة جافة وباردة ، وتجنب ارتفاع درجة الحرارة وظروف الرطوبة العالية لتقليل تطابق المذيبات وتدهور الأثير السليلوز. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن تقلل العبوة التي تم إغلاقها جيدًا بشكل فعال من ترحيل المياه وتبخرها وتأخير الانخفاض في اللزوجة.
4. عوامل أخرى تؤثر على اللزوجة
بالإضافة إلى إيثرات السليلوز ، قد تؤثر المكونات الأخرى في نظام الطلاء أيضًا على التغير في اللزوجة. على سبيل المثال ، قد يؤثر نوع وتركيز الأصباغ ، ومعدل تطابق المذيبات ، وتوافق الأثخان أو المشتتات الأخرى على استقرار اللزوجة للطلاء. لذلك ، فإن التصميم العام لصيغة الطلاء والتفاعل بين المكونات هي أيضًا نقاط أساسية تحتاج إلى الانتباه إليها.
يرتبط الانخفاض في اللزوجة أثناء تخزين الطلاء ارتباطًا وثيقًا بعوامل مثل تدهور إيثرات السليلوز وتطابق المذيبات وترحيل المياه. من أجل تحسين استقرار التخزين للطلاء ، يجب اختيار أصناف الأثير السليلوز المناسبة ، ويجب التحكم في درجة الحموضة للطلاء ، وينبغي تعزيز تدابير مضادة للتآكل ، ويجب تحسين بيئة التخزين. من خلال تصميم الصيغة المعقولة وإدارة التخزين الجيدة ، يمكن تقليل مشكلة انخفاض اللزوجة أثناء تخزين الطلاء بشكل فعال ، ويمكن تحسين أداء المنتج والقدرة التنافسية في السوق.
وقت النشر: SEP-27-2024