La disminución de la viscosidad durante el almacenamiento de la pintura es un problema común, especialmente después de un almacenamiento prolongado. Esta disminución afecta significativamente el rendimiento de la construcción y la calidad del producto. Esta disminución se relaciona con diversos factores, como la temperatura, la humedad, la volatilización del disolvente y la degradación del polímero, pero la interacción con el espesante éter de celulosa es particularmente crítica.
1. Función básica del éter de celulosa
El éter de celulosa es un espesante común, ampliamente utilizado en pinturas al agua. Sus principales funciones incluyen:
Efecto espesante: El éter de celulosa puede formar una estructura de red tridimensional hinchada al absorber agua, aumentando así la viscosidad del sistema y mejorando la tixotropía y el rendimiento de construcción de la pintura.
Efecto estabilizador de la suspensión: el éter de celulosa puede prevenir eficazmente la sedimentación de partículas sólidas como pigmentos y rellenos en la pintura y mantener la uniformidad de la pintura.
Propiedad formadora de película: El éter de celulosa también puede afectar la propiedad formadora de película de la pintura, haciendo que el recubrimiento tenga cierta tenacidad y durabilidad.
Hay muchos tipos de éteres de celulosa, incluidos la metilcelulosa (MC), la hidroxietilcelulosa (HEC), la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC), etc. Estos materiales tienen diferente solubilidad, capacidad de espesamiento y resistencia al almacenamiento en los recubrimientos.
2. Principales razones para la reducción de la viscosidad
Durante el almacenamiento de recubrimientos, la reducción de la viscosidad se debe principalmente a las siguientes razones:
(1) Degradación de éteres de celulosa
El efecto espesante de los éteres de celulosa en los recubrimientos depende de su peso molecular y de la integridad de su estructura molecular. Durante el almacenamiento, factores como la temperatura, la acidez, la alcalinidad y los microorganismos pueden provocar la degradación de los éteres de celulosa. Por ejemplo, durante el almacenamiento prolongado, los componentes ácidos o alcalinos del recubrimiento pueden hidrolizar la cadena molecular del éter de celulosa, reducir su peso molecular y, por lo tanto, debilitar su efecto espesante, lo que resulta en una disminución de la viscosidad.
(2) Volatilización de disolventes y migración de humedad
La volatilización del disolvente o la migración de humedad en el recubrimiento pueden afectar la solubilidad del éter de celulosa. Durante el almacenamiento, parte del agua puede evaporarse o migrar a la superficie del recubrimiento, lo que hace que su distribución sea desigual, lo que afecta el grado de hinchamiento del éter de celulosa y causa una disminución de la viscosidad en zonas específicas.
(3) Ataque microbiano
El crecimiento microbiano puede ocurrir en el recubrimiento si se almacena incorrectamente o si los conservantes pierden su eficacia. Los microorganismos pueden descomponer los éteres de celulosa y otros espesantes orgánicos, debilitando su efecto espesante y provocando una disminución de la viscosidad del recubrimiento. Los recubrimientos a base de agua, en particular, son un entorno propicio para el crecimiento microbiano debido a su alto contenido de agua.
(4) Envejecimiento a alta temperatura
En condiciones de almacenamiento a alta temperatura, la estructura física o química de la cadena molecular del éter de celulosa puede cambiar. Por ejemplo, los éteres de celulosa son propensos a la oxidación o pirólisis a temperaturas más altas, lo que reduce su efecto espesante. Las altas temperaturas también aceleran la volatilización del disolvente y la evaporación del agua, lo que afecta aún más la estabilidad de la viscosidad.
3. Métodos para mejorar la estabilidad de almacenamiento de los recubrimientos.
Para reducir la disminución de la viscosidad durante el almacenamiento y prolongar la vida útil del recubrimiento, se pueden tomar las siguientes medidas:
(1) Selección del éter de celulosa adecuado
Los diferentes tipos de éteres de celulosa presentan diferentes rendimientos en cuanto a estabilidad de almacenamiento. Los éteres de celulosa de alto peso molecular generalmente presentan mejores efectos espesantes, pero su estabilidad de almacenamiento es relativamente baja, mientras que los éteres de celulosa de menor peso molecular pueden tener un mejor rendimiento de almacenamiento. Por lo tanto, al diseñar la fórmula, se deben seleccionar éteres de celulosa con buena estabilidad de almacenamiento o combinarlos con otros espesantes para mejorar su resistencia al almacenamiento.
(2) Controlar el pH del recubrimiento.
La acidez y la alcalinidad del sistema de recubrimiento influyen significativamente en la estabilidad de los éteres de celulosa. En el diseño de la formulación, se debe controlar el pH del recubrimiento para evitar un entorno excesivamente ácido o alcalino y así reducir la degradación de los éteres de celulosa. Asimismo, la adición de una cantidad adecuada de regulador de pH o tampón puede ayudar a estabilizar el pH del sistema.
(3) Aumentar el uso de conservantes
Para prevenir la erosión microbiana, se debe añadir una cantidad adecuada de conservantes al recubrimiento. Estos conservantes pueden inhibir el crecimiento de microorganismos, impidiendo así la descomposición de sustancias orgánicas como el éter de celulosa y manteniendo la estabilidad del recubrimiento. Se deben seleccionar conservantes adecuados según la formulación del recubrimiento y el entorno de almacenamiento, y su eficacia debe comprobarse periódicamente.
(4) Controlar el entorno de almacenamiento
La temperatura y la humedad de almacenamiento del recubrimiento influyen directamente en la estabilidad de la viscosidad. El recubrimiento debe almacenarse en un ambiente seco y fresco, evitando altas temperaturas y humedad para reducir la volatilización del disolvente y la degradación del éter de celulosa. Además, un embalaje bien sellado puede reducir eficazmente la migración y evaporación del agua y retrasar la disminución de la viscosidad.
4. Otros factores que afectan la viscosidad
Además de los éteres de celulosa, otros componentes del sistema de recubrimiento también pueden afectar la variación de la viscosidad. Por ejemplo, el tipo y la concentración de pigmentos, la velocidad de volatilización de los disolventes y la compatibilidad de otros espesantes o dispersantes pueden afectar la estabilidad de la viscosidad del recubrimiento. Por lo tanto, el diseño general de la fórmula del recubrimiento y la interacción entre los componentes también son puntos clave a los que se debe prestar atención.
La disminución de la viscosidad durante el almacenamiento del recubrimiento está estrechamente relacionada con factores como la degradación de los éteres de celulosa, la volatilización de disolventes y la migración de agua. Para mejorar la estabilidad del recubrimiento durante el almacenamiento, se deben seleccionar variedades adecuadas de éteres de celulosa, controlar su pH, reforzar las medidas anticorrosivas y optimizar las condiciones de almacenamiento. Mediante un diseño de fórmulas adecuado y una buena gestión del almacenamiento, se puede reducir eficazmente el problema de la disminución de la viscosidad durante el almacenamiento del recubrimiento, mejorando así el rendimiento del producto y su competitividad en el mercado.
Hora de publicación: 27 de septiembre de 2024