З'ява падзення глейкасці падчас захоўвання фарбы з'яўляецца распаўсюджанай праблемай, асабліва пасля працяглага захоўвання глейкасць фарбы значна зніжаецца, што ўплывае на характарыстыкі канструкцыі і якасць прадукцыі. Зніжэнне глейкасці звязана з многімі фактарамі, такімі як тэмпература, вільготнасць, выпарванне растваральніка, дэградацыя палімера і г.д., але ўзаемадзеянне з загушчальнікам эфірам цэлюлозы асабліва важна.
1. Асноўная роля эфіру цэлюлозы
Эфір цэлюлозы - звычайны загушчальнік, які шырока выкарыстоўваецца ў фарбах на воднай аснове. Іх асноўныя функцыі ўключаюць у сябе:
Эфект згушчэння: Эфір цэлюлозы можа ўтвараць набраклую трохмерную сеткаватую структуру, паглынаючы ваду, тым самым павялічваючы глейкасць сістэмы і паляпшаючы тыксатрапію і будаўнічыя характарыстыкі фарбы.
Эфект стабілізацыі завісі: Эфір цэлюлозы можа эфектыўна прадухіляць адкладанне цвёрдых часціц, такіх як пігменты і напаўняльнікі, у фарбе і падтрымліваць аднастайнасць фарбы.
Пленкообразующая ўласцівасць: Эфір цэлюлозы таксама можа ўплываць на пленкообразующую ўласцівасць фарбы, робячы пакрыццё пэўнай трываласцю і даўгавечнасцю.
Існуе шмат відаў простых эфіраў цэлюлозы, у тым ліку метылавая цэлюлоза (MC), гідраксіэтылцэлюлоза (HEC), гідраксіпрапілметылавая цэлюлоза (HPMC) і інш. Гэтыя матэрыялы маюць розную растваральнасць, згушчальную здольнасць і ўстойлівасць да захоўвання ў пакрыццях.
2. Асноўныя прычыны зніжэння глейкасці
Падчас захоўвання пакрыццяў зніжэнне глейкасці ў асноўным выклікана наступнымі прычынамі:
(1) Дэградацыя эфіраў цэлюлозы
Эфект згушчэння эфіраў цэлюлозы ў пакрыццях залежыць ад памеру іх малекулярнай масы і цэласнасці іх малекулярнай структуры. Падчас захоўвання такія фактары, як тэмпература, кіслотнасць і шчолачнасць, а таксама мікраарганізмы могуць выклікаць дэградацыю эфіраў цэлюлозы. Напрыклад, пры працяглым захоўванні кіслотныя або шчолачныя кампаненты ў пакрыцці могуць гідралізаваць малекулярны ланцуг эфіру цэлюлозы, паменшыць яго малекулярную масу і, такім чынам, аслабіць яго згушчальны эфект, што прывядзе да зніжэння глейкасці.
(2) Вылячэнне растваральніка і міграцыя вільгаці
Выпарванне растваральніка або міграцыя вільгаці ў пакрыцці можа паўплываць на стан растваральнасці эфіру цэлюлозы. Падчас захоўвання частка вады можа выпарацца або міграваць на паверхню пакрыцця, робячы размеркаванне вады ў пакрыцці нераўнамерным, тым самым уплываючы на ступень набракання эфіру цэлюлозы і выклікаючы памяншэнне глейкасці ў лакальных участках.
(3) Мікробная атака
У пакрыцці можа адбывацца рост мікробаў, калі яно захоўваецца няправільна або кансерванты становяцца неэфектыўнымі. Мікраарганізмы могуць раскладаць эфіры цэлюлозы і іншыя арганічныя загушчальнікі, аслабляючы іх загушчальнік і выклікаючы зніжэнне глейкасці пакрыцця. У прыватнасці, пакрыцця на воднай аснове з'яўляюцца добрым асяроддзем для росту мікробаў, таму што ўтрымліваюць вялікую колькасць вады.
(4) Высокая тэмпература старэння
Ва ўмовах захоўвання пры высокай тэмпературы фізічная або хімічная структура малекулярнага ланцуга эфіру цэлюлозы можа змяніцца. Напрыклад, эфіры цэлюлозы схільныя да акіслення або піролізу пры больш высокіх тэмпературах, што прыводзіць да паслаблення эфекту згушчэння. Высокія тэмпературы таксама паскараюць выпарванне растваральніка і выпарэнне вады, яшчэ больш уплываючы на стабільнасць глейкасці.
3. Метады павышэння ўстойлівасці пакрыццяў пры захоўванні
Каб паменшыць зніжэнне глейкасці пры захоўванні і падоўжыць тэрмін захоўвання пакрыцця, можна прыняць наступныя меры:
(1) Выбар правільнага эфіру цэлюлозы
Розныя тыпы простых эфіраў цэлюлозы маюць розныя характарыстыкі з пункту гледжання стабільнасці пры захоўванні. Эфіры цэлюлозы з высокай малекулярнай масай звычайна маюць лепшы эфект згушчэння, але іх стабільнасць пры захоўванні адносна нізкая, у той час як эфіры цэлюлозы з меншай малекулярнай масай могуць мець лепшыя характарыстыкі пры захоўванні. Такім чынам, пры распрацоўцы формулы варта выбіраць простыя эфіры цэлюлозы з добрай стабільнасцю пры захоўванні або злучаць эфіры цэлюлозы з іншымі загушчальнікамі, каб палепшыць іх устойлівасць пры захоўванні.
(2) Кантралюйце pH пакрыцця
Кіслотнасць і шчолачнасць сістэмы пакрыцця аказваюць важны ўплыў на стабільнасць эфіраў цэлюлозы. Пры распрацоўцы рэцэптуры трэба кантраляваць значэнне pH пакрыцця, каб пазбегнуць празмерна кіслага або шчолачнага асяроддзя, каб паменшыць дэградацыю эфіраў цэлюлозы. У той жа час даданне адпаведнай колькасці рэгулятара pH або буфера можа дапамагчы стабілізаваць pH сістэмы.
(3) Павялічце выкарыстанне кансервантаў
Для прадухілення мікробнай эрозіі ў пакрыццё неабходна дадаць адпаведную колькасць кансервантаў. Кансерванты могуць стрымліваць рост мікраарганізмаў, тым самым прадухіляючы раскладанне арганічных рэчываў, такіх як эфір цэлюлозы, і падтрымліваючы стабільнасць пакрыцця. Адпаведныя кансерванты неабходна выбіраць у залежнасці ад складу пакрыцця і асяроддзя захоўвання, і іх эфектыўнасць неабходна рэгулярна правяраць.
(4) Кантроль асяроддзя захоўвання
Тэмпература захоўвання і вільготнасць пакрыцця аказваюць непасрэдны ўплыў на стабільнасць глейкасці. Пакрыццё трэба захоўваць у сухім і прахалодным асяроддзі, пазбягаючы высокіх тэмператур і высокай вільготнасці, каб паменшыць выпарванне растваральніка і дэградацыю эфіру цэлюлозы. Акрамя таго, добра закрытая ўпакоўка можа эфектыўна паменшыць міграцыю і выпарэнне вады і затрымаць зніжэнне глейкасці.
4. Іншыя фактары, якія ўплываюць на глейкасць
У дадатак да эфіраў цэлюлозы, іншыя кампаненты ў сістэме пакрыцця таксама могуць уплываць на змяненне глейкасці. Напрыклад, тып і канцэнтрацыя пігментаў, хуткасць выпарэння растваральнікаў і сумяшчальнасць іншых загушчальнікаў або дыспергатараў могуць уплываць на стабільнасць глейкасці пакрыцця. Такім чынам, агульны дызайн формулы пакрыцця і ўзаемадзеянне паміж кампанентамі таксама з'яўляюцца ключавымі момантамі, на якія неабходна звярнуць увагу.
Зніжэнне глейкасці падчас захоўвання пакрыцця цесна звязана з такімі фактарамі, як дэградацыя простых эфіраў цэлюлозы, улетучэнне растваральніка і міграцыя вады. Каб палепшыць стабільнасць пры захоўванні пакрыцця, трэба выбраць адпаведныя разнавіднасці эфіру цэлюлозы, кантраляваць pH пакрыцця, узмацніць антыкаразійныя меры і аптымізаваць асяроддзе захоўвання. Дзякуючы разумнай распрацоўцы формулы і добраму кіраванню захоўваннем можна эфектыўна паменшыць праблему зніжэння глейкасці падчас захоўвання пакрыцця, а таксама палепшыць характарыстыкі прадукту і канкурэнтаздольнасць на рынку.
Час публікацыі: 27 верасня 2024 г