Le phénomène de chute de viscosité pendant le stockage de la peinture est un problème courant, en particulier après un stockage à long terme, la viscosité de la peinture diminue considérablement, affectant les performances de construction et la qualité du produit. La diminution de la viscosité est liée à de nombreux facteurs, tels que la température, l'humidité, la volatilisation du solvant, la dégradation du polymère, etc., mais l'interaction avec l'éther de cellulose épaississant est particulièrement critique.
1. Rôle fondamental de l'éther de cellulose
L'éther de cellulose est un épaississant courant largement utilisé dans les peintures à base d'eau. Leurs principales fonctions comprennent :
Effet épaississant : l'éther de cellulose peut former une structure de réseau tridimensionnelle gonflée en absorbant l'eau, augmentant ainsi la viscosité du système et améliorant la thixotropie et les performances de construction de la peinture.
Effet de stabilisation de la suspension : l'éther de cellulose peut empêcher efficacement la sédimentation de particules solides telles que les pigments et les charges dans la peinture et maintenir l'uniformité de la peinture.
Propriété filmogène : l'éther de cellulose peut également affecter la propriété filmogène de la peinture, ce qui confère au revêtement une certaine ténacité et durabilité.
Il existe de nombreux types d'éthers de cellulose, notamment la méthylcellulose (MC), l'hydroxyéthylcellulose (HEC), l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC), etc. Ces matériaux ont une solubilité, une capacité d'épaississement et une résistance au stockage différentes dans les revêtements.
2. Principales raisons de la réduction de la viscosité
Lors du stockage des revêtements, la réduction de la viscosité est principalement causée par les raisons suivantes :
(1) Dégradation des éthers de cellulose
L'effet épaississant des éthers de cellulose dans les revêtements dépend de la taille de leur poids moléculaire et de l'intégrité de leur structure moléculaire. Pendant le stockage, des facteurs tels que la température, l'acidité et l'alcalinité ainsi que les micro-organismes peuvent provoquer la dégradation des éthers de cellulose. Par exemple, lors d'un stockage à long terme, les composants acides ou alcalins du revêtement peuvent hydrolyser la chaîne moléculaire de l'éther de cellulose, réduire son poids moléculaire et ainsi affaiblir son effet épaississant, entraînant une diminution de la viscosité.
(2) Volatilisation des solvants et migration de l'humidité
La volatilisation du solvant ou la migration de l'humidité dans le revêtement peut affecter l'état de solubilité de l'éther de cellulose. Pendant le stockage, une partie de l'eau peut s'évaporer ou migrer vers la surface du revêtement, rendant la répartition de l'eau dans le revêtement inégale, affectant ainsi le degré de gonflement de l'éther de cellulose et provoquant une diminution de la viscosité localement.
(3) Attaque microbienne
Une croissance microbienne peut se produire dans le revêtement lorsqu'il est mal stocké ou lorsque les conservateurs deviennent inefficaces. Les micro-organismes peuvent décomposer les éthers de cellulose et autres épaississants organiques, affaiblissant leur effet épaississant et entraînant une diminution de la viscosité du revêtement. Les revêtements à base d’eau, en particulier, constituent un environnement propice à la croissance microbienne car ils contiennent une grande quantité d’eau.
(4) Vieillissement à haute température
Dans des conditions de stockage à haute température, la structure physique ou chimique de la chaîne moléculaire de l'éther de cellulose peut changer. Par exemple, les éthers de cellulose sont sujets à l'oxydation ou à la pyrolyse à des températures plus élevées, ce qui entraîne un affaiblissement de l'effet épaississant. Les températures élevées accélèrent également la volatilisation des solvants et l’évaporation de l’eau, affectant ainsi davantage la stabilité de la viscosité.
3. Méthodes pour améliorer la stabilité au stockage des revêtements
Afin de réduire la diminution de la viscosité lors du stockage et de prolonger la durée de conservation du revêtement, les mesures suivantes peuvent être prises :
(1) Choisir le bon éther de cellulose
Différents types d'éthers de cellulose ont des performances différentes en termes de stabilité au stockage. Les éthers de cellulose ayant un poids moléculaire élevé ont généralement de meilleurs effets épaississants, mais leur stabilité au stockage est relativement mauvaise, tandis que les éthers de cellulose ayant un poids moléculaire plus faible peuvent avoir de meilleures performances de stockage. Par conséquent, lors de la conception de la formule, des éthers de cellulose présentant une bonne stabilité au stockage doivent être sélectionnés, ou les éthers de cellulose doivent être mélangés à d'autres épaississants pour améliorer leur résistance au stockage.
(2) Contrôler le pH du revêtement
L'acidité et l'alcalinité du système de revêtement ont une influence importante sur la stabilité des éthers de cellulose. Dans la conception de la formulation, la valeur du pH du revêtement doit être contrôlée pour éviter un environnement trop acide ou alcalin afin de réduire la dégradation des éthers de cellulose. Dans le même temps, l’ajout d’une quantité appropriée d’ajusteur de pH ou de tampon peut aider à stabiliser le pH du système.
(3) Augmenter l’utilisation de conservateurs
Afin de prévenir l'érosion microbienne, une quantité appropriée de conservateurs doit être ajoutée au revêtement. Les conservateurs peuvent inhiber la croissance des micro-organismes, empêchant ainsi la décomposition des substances organiques telles que l'éther de cellulose et maintenant la stabilité du revêtement. Les conservateurs appropriés doivent être sélectionnés en fonction de la formulation du revêtement et de l'environnement de stockage, et leur efficacité doit être vérifiée régulièrement.
(4) Contrôler l'environnement de stockage
La température et l'humidité de stockage du revêtement ont un impact direct sur la stabilité de la viscosité. Le revêtement doit être stocké dans un environnement sec et frais, en évitant les conditions de température et d'humidité élevées afin de réduire la volatilisation des solvants et la dégradation de l'éther de cellulose. De plus, un emballage bien fermé peut réduire efficacement la migration et l’évaporation de l’eau et retarder la diminution de la viscosité.
4. Autres facteurs affectant la viscosité
Outre les éthers de cellulose, d'autres composants du système de revêtement peuvent également affecter le changement de viscosité. Par exemple, le type et la concentration des pigments, le taux de volatilisation des solvants et la compatibilité d'autres épaississants ou dispersants peuvent affecter la stabilité de la viscosité du revêtement. Par conséquent, la conception globale de la formule du revêtement et l’interaction entre les composants sont également des points clés auxquels il faut prêter attention.
La diminution de la viscosité pendant le stockage du revêtement est étroitement liée à des facteurs tels que la dégradation des éthers de cellulose, la volatilisation des solvants et la migration de l'eau. Afin d'améliorer la stabilité au stockage du revêtement, des variétés appropriées d'éther de cellulose doivent être sélectionnées, le pH du revêtement doit être contrôlé, les mesures anticorrosion doivent être renforcées et l'environnement de stockage doit être optimisé. Grâce à une conception raisonnable de la formule et à une bonne gestion du stockage, le problème de diminution de la viscosité pendant le stockage du revêtement peut être efficacement réduit, et les performances du produit ainsi que sa compétitivité sur le marché peuvent être améliorées.
Heure de publication : 27 septembre 2024