HEC for Anti-Sag Paint Formulation: Vyvažovanie nízkošmykovej reológie a vyrovnávania

400 µm mokrý ťah na vertikálnom sklenenom paneli vám povie viac o riziku priehybu ako list s úplnou špecifikáciou. Ak film začne tečúť v priebehu prvej minúty alebo dvoch a zhustne na spodnom okraji, zvýšenie viskozity Stormer dávku nezachráni. Problém je v oblasti s nízkym šmykom reologickej krivky, hlboko pod bodom 100 KU, ktorý väčšina kvalitných lavíc meria.

Krátka odpoveď: HEC pre formuláciu náteru proti stekaniu je v praxi skôr otázkou reológie s nízkym strihom než celkového zaťaženia zahusťovadla. Hydroxyetylcelulóza zostáva najpraktickejším spôsobom zabudovania tejto štruktúry do vodou riediteľnej emulznej farby a je to zvyčajne najlacnejšia odolnosť voči priehybu, ktorú si môžete kúpiť za kilogram. Výsledok však oveľa viac závisí od výberu triedy, dávkovania a metódy dispergovania než od toho, koľko prášku ide do mlyna.

Hydroxyetylcelulóza je neiónový éter celulózy. Rozpustený vo vode sa nespráva ako zahusťovadlo soli: hydroxyetylové skupiny viažu vodu a dlhé reťazce kostry sa zapletajú do voľnej trojrozmernej siete. V pokoji táto sieť bráni toku. Pod vysokým strihom štetca alebo valčeka sa rozpadne a farba vytečie. Keď sa strih zastaví, sieť sa obnoví a to, ako rýchlo sa obnoví, oddeľuje čistý film od ochabnutého.

Čo HEC zmení vo vnútri mokrého filmu

Sag je gravitácia pôsobiaca na film, ktorý ešte nevyvinul dostatočnú štruktúru, aby uniesol svoju vlastnú váhu. HEC ovplyvňuje túto rovnováhu prostredníctvom troch vlastností a všetky tri látky naraz.

• Nízka šmyková viskozita a hodnota klzu. Toto je vlastnosť, ktorá drží 300–500 µm mokrý film na zvislej stene. Étery celulózy sa podieľajú viac na nízkom strihu na kilogram ako zahusťovadlá HASE alebo HEUR, a preto je HEC stále predvolenou zložkou proti stekaniu v matných a stredne lesklých farbách na steny.
• Miera obnovy. Štruktúra, ktorá sa okamžite obnovuje, zabraňuje ochabnutiu, ale tiež zamŕza stopy po štetci a škvrny od valčeka. Štruktúra, ktorá sa obnovuje príliš pomaly, umožňuje filmom tečenie. Použiteľné okno je úzke a mení sa s teplotou, objemovou koncentráciou pigmentu a úrovňou ko-rozpúšťadla.
• Zadržiavanie vody a otvorený čas. Étery celulózy zadržiavajú vodu vo filme, spomaľujú odlupovanie kože a udržiavajú povrch dostatočne dlhý na to, aby sa vyrovnal. To pomáha vzhľadu, ale tiež predlžuje dobu, počas ktorej sa môže film prehýbať, takže tieto dva efekty treba schválne vymieňať.

Čítanie reologickej krivky za Sag

Graf viskozity proti šmykovej rýchlosti a tvar krivky vysvetľuje väčšinu porúch v poli. Nižšie uvedená tabuľka porovnáva rovnakú emulziu pri dvoch dávkach HEC; vertikálna medzera vľavo je miestom, kde sa rozhoduje o priehybe.

Za zmienku stoja dve veci. Po prvé, medzera medzi krivkami je najširšia pri nízkom strihu, presne tam, kde dochádza k priehybu a kde prietokový pohár nevidí. Po druhé, obe krivky sa zbiehajú pri vysokom strihu, takže pocit pri čistení, rozstrekovanie a tvorba filmu môžu vyzerať identicky, aj keď sa jedna dávka prehýba a druhá drží. Formulátor, ktorý kontroluje iba čas výtoku, pracuje naslepo na jednej vlastnosti, na ktorej záleží.

Štandardná laboratórna kontrola je ASTM D4400, vykonávaná na sagmetre, ktorý kreslí pruhy s rastúcou mokrou hrúbkou na zvislý panel; anti-sag index je najhrubší prúžok, ktorý nepremosťuje k svojmu susedovi. Cieľom nie je najvyššie číslo, ktoré môžete dosiahnuť, ale pohodlná rezerva v porovnaní s hrúbkou fólie skutočne aplikovanej na mieste, vrátane vysoko stavaných valcov a horúceho počasia.

Výber správnej triedy HEC pre výkon proti priehybu

HEC sa predáva podľa stupňa viskozity a výber stupňa robí viac pre kontrolu priehybu ako malé úpravy dávkovania. Vodou riediteľné nátery sa zvyčajne klasifikujú podľa viskozity 2 % roztoku, bežne okolo 30 000, 50 000 a 100 000 mPa·s. Vyššia trieda poskytuje viac telesa s nízkym strihom na kilogram, ale tiež sa menej ľahko rozptyľuje, zvyšuje rozstrekovanie a zvyšuje odpor kefy.

Tri ďalšie parametre si zaslúžia miesto v technickom rozhovore s ktorýmkoľvek dodávateľom:

• Oneskorená rozpustnosť. Povrchovo upravené druhy nenapučia, kým sa pH nezvýši, čo umožňuje ich rozptýlenie v mletom pigmente bez tvorby hrudiek. Neošetrené druhy vyžadujú starostlivé pridávanie pod vysokým strihom.
• Stupeň substitúcie. Vyšší DS vo všeobecnosti znamená lepšiu rozpustnosť, čistejšie roztoky a väčšiu odolnosť voči enzymatickému rozkladu, čo je dôležité pri produktoch na báze vody skladovaných v teple.
• Veľkosť častíc a obsah jemných častíc. Jemnejší prášok sa rozpúšťa rýchlejšie, ale vytvára prach a môže spôsobiť rybie oči, ak sa nerovnomerne namočí.

Séria EASONZELL HEC pre nátery na vodnej báze Vyhradené druhy hydroxyetylcelulózy pre nástenné farby, základné nátery a stredne lesklé vrchné nátery, s viskozitou vyladenou pre suspenziu pigmentu a držanie filmu v náteroch na báze vody. Zobraziť produkt →

Pre farby na steny, základné nátery a stredne lesklé vrchné nátery Triedy HEC pre vodou riediteľné nátery sú logickým východiskovým bodom, pretože ich viskozita bola vyladená skôr pre suspenziu pigmentu a fixáciu filmu než pre vrtné kvapaliny alebo osobnú starostlivosť. Pred vykonaním panelového testu sa opýtajte na viskozitu roztoku, rozsah DS a distribúciu veľkosti častíc.

Dávkovanie, disperzia a chyby, ktoré spôsobujú pokles

Dávkovanie pre HEC v bežnej vnútornej alebo vonkajšej emulzii sa zvyčajne pohybuje v rozmedzí 0,3 – 1,0 % z celkovej hmotnosti receptúry, pričom presné číslo závisí od objemovej koncentrácie pigmentu, typu spojiva a cieľovej tvorby filmu. Pod týmto oknom nie je dostatok siete na uchytenie filmu; vysoko nad ním utrpí vyrovnanie a odolnosť proti odieraniu a farba začne na stene vyzerať krátko a tuho.

HEC Popri HASE, HEUR a Clay

Žiadna moderná farba sa nespolieha na jediné zahusťovadlo. Užitočnou otázkou nie je, ktorý z nich vyhrá, ale ktorú časť reologickej krivky by mal každý vlastniť.

Bežným vzorom je základ HEC pre odolnosť tela v plechovke a priehybu, plus malá dávka HEUR na obnovenie vyrovnávania s vysokým šmykom a vytvárania filmu. HASE sa nachádza medzi týmito dvoma: telo s nižším strihom ako HEUR, lepší prietok ako HEC, ale závislé od pH a menej robustné v hlbokých tónovaných základoch.

Ílové zahusťovadlá vytvárajú štruktúru s nízkym strihom tiež lacno, ale zvyšujú stratu lesku, riziko praskania blata a kolísanie sily odtieňa, a preto sa väčšinou objavujú v základných náteroch a textúrových produktoch, a nie v tónovaných vrchných náteroch. Ak chcete porovnať okolité kategórie základných náterov, vrchných náterov a povrchových úprav textúr vedľa seba, pozrite si sortiment prísady do architektonických náterov .

Kontroly kvality a získavanie bodov, ktoré sa oplatí zapísať do zmluvy

Medzi zásielkami sa dá ľahko stratiť výkon proti poklesu, takže sa oplatí zapracovať do špecifikácie niekoľko prichádzajúcich kontrol, a nie dôverovať samotnému certifikátu:

1. Viskozita roztoku: Brookfieldovo odčítanie 2 % roztoku pri 20 otáčkach za minútu a 25 °C s uvedeným tolerančným pásmom.
2. Obsah vlhkosti a nerozpustné zvyšky, ktoré menia viskozitu, sa tvoria v hotovej farbe.
3. pH vodného roztoku, ktoré by malo byť blízko neutrálnej pre väčšinu emulzných systémov.
4. Distribúcia veľkosti častíc alebo zvyšok na site, pretože hrubé frakcie spomaľujú rozpúšťanie a jemné frakcie vytvárajú prach a hrudky.
5. Stupeň substitúcie podľa Zeisela alebo NMR ako indikátor konzistencie medzi šaržami.
6. Skúška referenčného náteru: Viskozita Stormer podľa ASTM D562 a index proti ochabnutiu podľa ASTM D4400 zakaždým s rovnakým vzorcom.

Na skladovaní záleží rovnako ako na špecifikácii. HEC je hygroskopický; vrecia ponechané otvorené alebo palety na vlhkej podlahe sa poškriabajú a prášok zbavený šupky sa zle rozptýli bez ohľadu na kvalitu. Uchovávajte zásobu v suchu, otvorené vrecká znovu uzavrite a striedajte podľa princípu prvý dnu, prvý von.

Bežné otázky od výrobcov farieb