Краска на водной основе продолжает оседать — дозировки загустителя недостаточно?- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

Водные покрытия · Клеи · Загуститель · DH-7216S

Регулировка вязкости покрытия на водной основе выглядит как простая проблема «загущения», но при разработке реальной рецептуры часто одновременно встречаются два противоположных требования. В состоянии покоя покрытие должно иметь определенную вязкость, чтобы уменьшить оседание при хранении и растекание пленки после нанесения. Во время перемешивания, перекачивания, нанесения кистью или распыления материал должен свободно течь и распределяться. Простое повышение общей вязкости состава может улучшить статическое состояние, но делает покрытие тягучим во время нанесения, что влияет на растекание и внешний вид пленки. Следовательно, утолщение покрытия на водной основе не может быть сосредоточено на одном значении вязкости — также необходимо наблюдать изменение поведения материала в различных состояниях сдвига.

Четыре распространенные проблемы, связанные с загущением воды

Статическая вязкость хорошая — нанесение кажется слишком густым

Если загуститель в первую очередь приводит к увеличению общей вязкости с незначительной разницей между статическим и динамическим состояниями, высокая вязкость в состоянии покоя напрямую приводит к высокому сопротивлению при нанесении кистью или распылении, что делает нанесение трудоемким и плохим распределением.

Хорошо течет во время нанесения — проседает после остановки

После нанесения сдвига материал временно становится более текучим. Если структура системы не восстанавливается достаточно быстро после прекращения сдвига, пленка на вертикальной поверхности может продолжать течь под действием силы тяжести, вызывая провисание и потеки.

Добавление загустителя влияет на дисперсию пигмента

После того, как загуститель изменит внутреннюю структуру системы, он также может повлиять на текучую среду вокруг частиц пигмента. Первоначальная вязкость не является единственным важным показателем: также необходимо наблюдать за изменениями в смачивании пигмента, его дисперсии и состоянии хранения после добавления.

Тот же уровень добавления — вязкость зависит от температуры

Ассоциативные загустители чувствительны к температуре. При изменении температуры может измениться и состояние ассоциации между молекулами — поэтому вязкость в низкотемпературных и высокотемпературных условиях не будет одинаковой. Если продукт должен подвергаться сезонным колебаниям температуры или различным условиям хранения, изменение температуры также должно быть включено в тестирование состава.

Почему при выборе загустителя необходимо учитывать состояние сдвига

От пребывания в контейнере до окончательного нанесения покрытие на водной основе проходит несколько различных состояний: хранение → перемешивание → перенос → распыление/нанесение кистью → выравнивание пленки → образование пленки в состоянии покоя. На каждой стадии наблюдается разный сдвиг. Идеальное реологическое состояние заключается не в том, чтобы постоянно поддерживать высокую вязкость покрытия, а в том, чтобы оно имело относительно одинаковые характеристики текучести на каждом этапе.

При низком сдвиге (в покое) поддержание определенной структуры способствует стабильности при хранении и состоянию пленки после нанесения. При сдвиге (перемешивании, распылении) вязкость снижается, обеспечивая растекание и растекание покрытия. Когда сдвиг прекращается, постепенное изменение структуры помогает пленке сохранять определенную толщину. В этом заключается существенная разница между псевдопластическим загустителем и простым повышением статической вязкости.

DH-7216S: Полиуретановый ассоциативный загуститель

DH-7216S – полиуретановый ассоциативный загуститель на водной основе, обладающий высокой вязкостью при низком сдвиге и выраженной псевдопластичностью. В водорастворимых покрытиях и клеях эту реологическую характеристику можно использовать для одновременного регулирования состояния нанесения и статического состояния состава. Продукт неионогенен, что означает, что на диапазон его применения не влияют изменения pH состава, и он не оказывает существенного влияния на блеск пленки.

DH-7216S также обладает определенным эффектом смачивания и диспергирования пигмента — поэтому при регулировке вязкости одновременно можно наблюдать изменения в цветовой пасте или пигментной системе. При использовании его можно добавлять непосредственно в покрытие при перемешивании или перед добавлением предварительно разбавить водой в 3–5 раз. Рекомендуемая добавка: 0,5–1% от общего количества препарата.

Рекомендуемые показатели оценки

Низкосдвиговая вязкость

Состояние текучести во время перемешивания и нанесения

Распространение пленки после нанесения кистью или распыления

Состояние провисания пленки

Смачивание и диспергирование пигмента

Изменение вязкости до и после хранения

Окончательный блеск пленки и состояние поверхности

Совместное наблюдение за этими показателями, а не измерение вязкости в одной точке, позволяет легче судить о том, соответствует ли загуститель рецептуре.

Рекомендации по температуре и хранению

DH-7216S является ассоциативным загустителем, поэтому температура влияет на его вязкость. Обычно вязкость выше при низкой температуре и несколько снижается при высокой температуре. Продукт также может кристаллизоваться при более низких температурах хранения. Если во время хранения наблюдается кристаллизация, необходимо нагревание для повторного плавления кристаллизованной части перед использованием — такое кристаллическое состояние не меняет эксплуатационных характеристик продукта. При фактическом производстве и хранении, помимо уровня добавления, также необходимо учитывать влияние транспортировки, складирования и сезонных изменений температуры на состояние материала.

Утолщение покрытия на водной основе не просто повышает вязкость. Для составов, которым необходимо одновременно сбалансировать состояние хранения, расход нанесения и характеристики пленки, более важным фактором является реологическое изменение материала при различных условиях сдвига. DH-7216S может регулировать состояние системы посредством ассоциативной структуры, придавая покрытию различные характеристики вязкости при низком сдвиге и при сдвиге при нанесении. Для подтверждения соответствующего уровня добавления рекомендуется провести градиентное тестирование в сочетании с конкретной смолой, пигментом, наполнителем и методом нанесения. Также следует учитывать влияние температуры на вязкость продукта и состояние хранения.

Часто задаваемые вопросы

Почему загуститель HEUR (полиуретановый ассоциативный) обеспечивает лучшую стойкость к образованию потеков, чем загуститель, предназначенный исключительно для повышения вязкости, при той же вязкости применения?

Загустители HEUR повышают вязкость главным образом за счет обратимых гидрофобных ассоциаций, которые образуют сетчатую структуру в водной фазе. После нанесения сдвига (во время распыления или нанесения кистью) эта сеть разрушается, что снижает вязкость и облегчает нанесение. Когда сдвиг прекращается, сетка восстанавливается, создавая низкий предел текучести при сдвиге, который препятствует течению пленки под действием силы тяжести — это механизм предотвращения провисания. Загуститель, создающий исключительно вязкость (например, ГЭЦ), не образует эту обратимую сеть, поэтому его вязкость при низком сдвиге и вязкость при высоком сдвиге более схожи, что обеспечивает меньшую разницу между состоянием применения и состоянием предотвращения наплыва.

Можно ли комбинировать DH-7216S с загустителями HEC или ASE/HASE в одной рецептуре?

Да, комбинирование типов загустителей является стандартной практикой для создания полного реологического профиля. DH-7216S обеспечивает высокую сдвиговую вязкость и текучесть, при которых эффективны типы HEUR. ГЭЦ обеспечивает загустение в середине сдвига; Типы ASE/HASE обеспечивают структуру с низким сдвигом и устойчивость к провисанию, но зависят от pH. Соотношение комбинаций должно быть разработано путем тестирования состава с целью определения конкретного профиля вязкости при каждой скорости сдвига, соответствующей применению — хранению, перекачке насосом, распылению и образованию пленки.