هیدروکسی اتیل سلولز در رنگ های مبتنی بر آب: نحوه انتخاب درجه HEC برای ویسکوزیته، کاربرد و پایداری ذخیره سازی

پاسخ سریع: هیدروکسی اتیل سلولز یا HEC یک اتر سلولزی غیریونی محلول در آب است که برای کنترل ویسکوزیته و خواص کاربرد بسیاری از رنگ‌های مبتنی بر آب استفاده می‌شود. درجه HEC مناسب به تعادل پایداری درون قوطی، احساس برس یا غلتک، پاشش، مقاومت در برابر افتادگی و تراز کردن کمک می‌کند . درجه اشتباه - یا گرید مناسب که به اشتباه اضافه شده است - می تواند باعث ایجاد توده، کاربرد ضعیف یا جابجایی ویسکوزیته شود.

HEC را تنها با شماره ویسکوزیته تامین کننده انتخاب نکنید. ابتدا روش اعمال رنگ و اهداف عملکرد را تعریف کنید. سپس نمرات کاندید را با استفاده از روش آماده سازی یکسان و همان تست های رنگ تمام شده مقایسه کنید.

دامنه: این راهنما بر HEC معمولی محلول در آب مورد استفاده در پوشش های مبتنی بر آب معماری متمرکز است. یک تامین کننده ممکن است نمرات ویژه یا اصلاح شده با رفتار پراکندگی متفاوت ارائه دهد. این محصولات به دستورالعمل ها و آزمایش های خود نیاز دارند.

انتخاب درجه HEC در یک نگاه

هیچ 'HEC با بهترین ویسکوزیته' جهانی وجود ندارد. درجه مفید درجه ای است که با مشخصات عملکرد کامل پوشش با دوز و هزینه فرآیند قابل قبول مطابقت داشته باشد.

HEC در رنگ های مبتنی بر آب چه می کند؟

HEC در درجه اول یک اصلاح کننده رئولوژی است . هنگامی که به درستی در فاز آب پراکنده و هیدراته شد، ویسکوزیته را افزایش می دهد و نحوه واکنش رنگ را در طول ذخیره سازی، اختلاط، اعمال و خشک کردن تغییر می دهد.

در یک رنگ معماری معمولی مبتنی بر آب، فرمول‌سازها ممکن است از HEC برای کمک به موارد زیر استفاده کنند:

• یک قوام قابل اجرا در داخل قوطی را حفظ کنید;

• کاهش ته نشین شدن رنگدانه یا گسترش دهنده؛

• نحوه بارگیری و رها شدن رنگ بر روی قلم مو یا غلتک را کنترل کنید.

• پاشش را در حین استفاده از غلتک محدود کنید.

• پشتیبانی از مقاومت در برابر افتادگی در سطوح عمودی؛ و

• دستیابی به مدیریت دسته به دسته سازگارتر.

این اهداف می توانند در تضاد باشند. یک رنگ به اندازه کافی ضخیم برای مقاومت در برابر افتادگی ممکن است به نرمی دلخواه تراز نشود. رنگی که غلتاندن آن آسان است، ممکن است پاشیده شود یا ته نشین شود، اگر ساختار کم برش آن ناکافی باشد. بنابراین، انتخاب HEC یک تعادل بین مشخصات رئولوژی رنگ است ، نه جستجوی بالاترین ویسکوزیته ممکن.

HEC همچنین جایگزین سایر اجزای ضروری پوشش نمی شود. انتخاب بایندر، پراکنده‌کننده‌ها، رنگدانه‌ها، کف‌زدا، مواد نگهدارنده و سطح کلی مواد جامد برای عملکرد رنگ نهایی حیاتی هستند.

چرا یک عدد ویسکوزیته HEC کافی نیست؟

تامین کنندگان معمولاً گریدهای HEC را با ویسکوزیته محلول آبی تهیه شده شناسایی می کنند. این عدد می تواند به تشخیص محصولات کمک کند، اما تنها زمانی معنادار است که شرایط آزمایش مشخص باشد.

درخواست کنید:

1. غلظت HEC مورد استفاده برای آزمایش؛

2. کیفیت آب؛

3. روش آماده سازی محلول؛

4. زمان هیدراتاسیون؛

5. دمای تست؛

6. ویسکومتر و دوک یا هندسه اندازه گیری؛ و

7. سرعت چرخش یا شرایط برشی

یک درجه 'ویسکوزیته بالا' که با یک روش اندازه‌گیری می‌شود را نمی‌توان مستقیماً با نتیجه یک تامین‌کننده دیگر که تحت شرایط مختلف به دست می‌آید مقایسه کرد. مهمتر از آن، ویسکوزیته محلول عملکرد رنگ تمام شده نیست . غلظت حجم رنگدانه، شیمی بایندر، بسته پخش کننده، pH و سایر مواد افزودنی همگی می توانند نتیجه را تغییر دهند.

برای آزمایشات پوشش، ویسکوزیته را در شرایط مربوط به کاربرد ارزیابی کنید. بسیاری از تولید کنندگان رنگ از ترکیبی از اندازه گیری های برش کم، برش میانی و برش زیاد به جای یک قرائت واحد استفاده می کنند. در جایی که اندازه گیری های استورمر یا برش بالا مشخص شده است، روش و ابزار را ثبت کنید تا نتایج بین آزمایشگاه ها و دسته های تولیدی قابل مقایسه باقی بماند.

نحوه انتخاب بین گریدهای HEC با ویسکوزیته پایین و بالاتر

به عنوان یک اصل شروع، یک درجه HEC با ویسکوزیته بالاتر ممکن است به یک هدف ویسکوزیته خاص در سطح اضافه پایین‌تر نسبت به درجه ویسکوزیته پایین دست یابد. این نمی کند. به طور خودکار آن را ارزان تر یا بهتر این دو درجه ممکن است از نظر هندلینگ، هیدراتاسیون، احساس کاربرد و حساسیت به تغییرات فرمولاسیون متفاوت باشند.

درجه ای با ویسکوزیته کمتر در نظر بگیرید زمانی که:

• مدیریت فرآیند به نفع رفتار پراکندگی آن است.

• سطح اضافه بالاتر قابل قبول است.

• فرمولاسیون به تنظیم تدریجی تری برای ویسکوزیته نیاز دارد. یا

• هدف عملکرد بهتر با ترکیب HEC با یک اصلاح کننده رئولوژی دیگر برآورده می شود.

یک گرید با ویسکوزیته بالاتر را زمانی در نظر بگیرید که:

• سطح درمان پایین تر ممکن است هدف را برآورده کند.

• ضخیم شدن فاز آب قوی تر مورد نیاز است. یا

• درجه تعادل بهتری بین خواص ذخیره سازی و کاربرد در رنگ واقعی ایجاد می کند.

هزینه تست در دوز موثر اگر به مواد بیشتری نیاز باشد، قیمت کمتر به ازای هر کیلوگرم ممکن است هزینه فرمولاسیون را کاهش ندهد. برعکس، پرداخت بیشتر برای یک گرید با ویسکوزیته بالا در صورتی که تسطیح، پردازش یا ثبات ذخیره سازی را بدتر کند، فایده ای ندارد.

ابتدا چه دوز HEC را باید آزمایش کنید؟

هیچ دوز قابل اعتمادی وجود ندارد که در تمام رنگ های مبتنی بر آب کار کند. به عنوان یک تمرین غربالگری گسترده آزمایشگاهی ، فرمول‌سازها ممکن است HEC را در حدود 0.2 تا 0.8 درصد وزن کل رنگ نهایی مقایسه کنند ، سپس محدوده را برای درجه و فرمول خاص اصلاح کنند.

این محدوده یک مشخصات تامین کننده یا یک توصیه تضمین شده نیست . یک رنگ داخلی با پی وی سی کم، یک پرایمر با پی وی سی بالا و یک پوشش بافت ممکن است به سیستم های رئولوژیکی متفاوتی نیاز داشته باشد. برخی از فرمول ها از HEC همراه با ضخیم کننده های دیگر استفاده می کنند، در این صورت سطح HEC مناسب ممکن است با طرح تک ضخیم کننده متفاوت باشد.

برای آزمایش اولیه:

• فرمول رنگ را ثابت نگه دارید.

• چندین سطح HEC را با استفاده از همان فرآیند آماده کنید.

• اجازه دهید یک دوره هیدراتاسیون و تعادل ثابت باشد.

• اندازه گیری ویسکوزیته با استفاده از روش های تعریف شده؛ و

• رفتار قلم مو، غلتک، افتادگی، پاشش، تراز کردن و ذخیره سازی را با هم مقایسه کنید.

انتخاب کنید که هدف عملکرد کامل را برآورده می کند .به جای انتخاب دوز از برگه داده بدون آزمایش رنگ، پایین ترین سطح عملی را

چگونه HEC را بدون توده اضافه کنیم

افزودن پودر منبع رایج مشکلات قابل اجتناب است. هنگامی که HEC خیلی سریع وارد می شود، قسمت بیرونی یک آگلومره پودر می تواند هیدراته شود و از رسیدن آب به مرکز آن جلوگیری کند. نتیجه ممکن است توده های پایدار یا ایجاد ویسکوزیته ناهموار باشد.

یک فرآیند کنترل شده باید به سه سوال پاسخ دهد:

HEC از کجا وارد فرمولاسیون می شود؟

نقطه اضافه مناسب به درجه و فرآیند رنگ آمیزی بستگی دارد. برخی از گریدها برای پراکندگی اولیه آسان تر و هیدراتاسیون تاخیری طراحی شده اند. دیگران نیاز به رویکرد مدیریت متفاوت دارند. دستورالعمل های تامین کننده را برای درجه دقیق دنبال کنید . به جای اینکه فرض کنید هر پودر HEC یکسان رفتار می کند،

آیا میکسر می تواند پودر را قبل از هیدراته شدن پخش کند؟

HEC را با نرخی که تجهیزات می توانند مدیریت کنند اضافه کنید. افزودن تدریجی به یک فاز مایع به اندازه کافی متحرک عموماً ایمن تر از ریختن کیسه در یک منطقه از مخزن است. بسته به فرمولاسیون و تجهیزات کارخانه، یک رویکرد پیش پراکندگی معتبر نیز ممکن است مناسب باشد.

ویسکوزیته چه زمانی باید اندازه گیری شود؟

بعد از یک دوره هیدراتاسیون تعریف شده اندازه گیری کنید . خواندن اولیه و خواندن دیرتر ممکن است حتی زمانی که فرمولاسیون تغییر نکرده باشد، متفاوت باشد. اگر تیم توسعه فورا اندازه گیری کند اما تولید پس از چند ساعت دسته ها را منتشر کند، 'تغییر دسته ای' ظاهری ممکن است در واقع یک تفاوت زمان باشد.

ترتیب اضافه کردن، سرعت اختلاط، دما و زمان آزمایش را در طول صلاحیت مستند کنید. این جزئیات به ویژه هنگام جرم گیری از یک لیوان آزمایشگاهی به یک ظرف تولیدی اهمیت می یابد.

عملکرد HEC و رنگ: پنج تست مهم

ویسکوزیته داخل قوطی و رفتار ذخیره سازی

بررسی کنید که آیا رنگ را می توان به صورت مورد نظر مخلوط، ریخت و پمپ کرد. ویسکوزیته را نه تنها بلافاصله پس از ساخت، بلکه پس از فواصل ذخیره سازی مشخص ارزیابی کنید. ته نشین شدن، جداسازی و اینکه آیا رنگ را می توان با هم زدن معمولی ترمیم کرد یا خیر، توجه کنید.

احساس برس و غلتک

یک هدف ویسکوزیته عددی نمی تواند احساس کاربرد را به طور کامل توصیف کند. برداشت، کشیدن، رها کردن، پاشیدن و ظاهر بصری فیلم اعمال شده را با استفاده از ابزارهای مورد نظر ارزیابی کنید.

مقاومت در برابر افتادگی

پوشش را تحت شرایط فیلم مرطوب کنترل شده روی یک سطح عمودی اعمال کنید. ضبط کنید که آیا می دود یا افت می کند. این را با تسطیح مقایسه کنید: بهبود یک ملک به هزینه دیگری ممکن است قابل قبول نباشد.

تسطیح و ظاهر سطح

علائم قلم مو، بافت غلتک و یکنواختی سطح نهایی را ارزیابی کنید. یک رنگ می‌تواند به هدف ویسکوزیته درون قوطی برسد، اما هنوز یک پوشش ضعیف باقی می‌ماند.

پایداری پس از تغییر فرمول

هنگامی که بایندر، پراکنده کننده، بسته رنگدانه، سطح جامدات یا اصلاح کننده رئولوژی دیگری تغییر می کند، عملکرد HEC را دوباره بررسی کنید. یک درجه واجد شرایط در فرمول قدیمی به طور خودکار در فرمول اصلاح شده واجد شرایط نیست.

مشکلات رایج عیب یابی HEC

هر نقص برنامه را به عنوان یک مشکل HEC تلقی نکنید. انتخاب کف‌زدا، پراکندگی رنگدانه، انتخاب بایندر، بستر، شرایط کاربرد و ضخامت لایه نیز می‌تواند بر نتیجه مشاهده‌شده تأثیر بگذارد.

HEC vs Associative Thickeners: آیا یک رنگ باید فقط از یکی استفاده کند؟

خیر. بسیاری از پوشش های مبتنی بر آب از یک بسته رئولوژیکی به جای یک ضخیم کننده استفاده می کنند.

HEC معمولی عمدتاً از طریق رفتار خود در فاز آب ضخیم می شود. ضخیم کننده های انجمنی از طریق فعل و انفعالات اضافی در فرمول کار می کنند و ممکن است برای تنظیم بخش های خاصی از پروفایل رئولوژی انتخاب شوند. عملکرد آنها به شدت به بایندر، سورفکتانت ها و سایر مواد بستگی دارد.

بنابراین یک فرمول‌ساز ممکن است از HEC برای پشتیبانی از ویژگی‌های درون قوطی استفاده کند و آن را با ضخیم‌کننده دیگری ترکیب کند تا رفتار کاربرد را اصلاح کند. ترکیب مناسب باید در رنگ واقعی تأیید شود. نه 'HEC به تنهایی' و نه 'HEC به علاوه یک ضخیم کننده انجمنی' به طور خودکار انتخاب بهتر یا مقرون به صرفه تری نیستند.

صلاحیت تامین کننده: یک تولید کننده رنگ چه چیزی باید درخواست کند؟

مشخصات خرید باید داده های مواد خام را به نتایج تولید متصل کند. قبل از تایید تامین کننده HEC، درخواست کنید:

اگر نمونه های دو تامین کننده عملکرد مشابهی دارند، بیش از یک لات را ارزیابی کنید. قبل از تعویض خط رنگ با حجم بالا، از قبل در مورد روش ویسکوزیته، پنجره آزادسازی قابل قبول و فرآیند بررسی شکایت عملکرد توافق کنید.

جزئیات تجاری باید برای درجه و سفارش ارائه شده تایید شود. MOQ، زمان سرب، بسته بندی و اسناد موجود می توانند با موجودی و سفارشی سازی تغییر کنند. آنها را نباید از یک مقاله کلی استنباط کرد.

سوالات متداول

HEC برای چه مواردی در رنگ لاتکس استفاده می شود؟

HEC عمدتا برای کنترل ویسکوزیته و رفتار کاربرد استفاده می شود. می تواند به بدنه داخل قوطی، کنترل ته نشین شدن رنگدانه، احساس برس و غلتک، کنترل پاشش و مقاومت در برابر افتادگی کمک کند. تأثیر آن باید در فرمولاسیون کامل رنگ ارزیابی شود.

آیا HEC با ویسکوزیته بالاتر همیشه برای رنگ بهتر است؟

خیر. یک درجه با ویسکوزیته بالاتر ممکن است با دوز پایین‌تر به هدف برسد، اما می‌تواند پروفایل کاربری یا کاربرد متفاوتی ایجاد کند. نمرات نامزد را بر اساس عملکرد رنگ تمام شده و هزینه در دوز موثر مقایسه کنید.

چرا HEC در طول تولید رنگ توده تشکیل می دهد؟

توده ها اغلب زمانی ایجاد می شوند که پودر قبل از اینکه در سراسر مایع پراکنده شود از بیرون هیدراته می شود. دستورالعمل‌های افزودن مخصوص درجه، نرخ تغذیه پودر، انرژی اختلاط و ترتیب مواد تشکیل دهنده را مرور کنید.

آیا می توانم تامین کنندگان HEC را با استفاده از مقادیر ویسکوزیته برگه داده آنها مقایسه کنم؟

فقط در صورتی که مقادیر در شرایط مشابه به دست آمده باشند - و حتی در آن زمان، ویسکوزیته محلول فقط یک پارامتر غربالگری است. تصمیم نهایی را با استفاده از آزمایشات کنترل شده در رنگ مورد نظر بگیرید.

آیا HEC می تواند جایگزین هر قوام دهنده رنگ دیگری شود؟

خیر. HEC می‌تواند بخش مرکزی سیستم رئولوژی رنگ باشد، اما برخی از فرمول‌ها از ضخیم‌کننده‌های دیگری برای دستیابی به خواص کاربردی خاص استفاده می‌کنند. جایگزینی ضخیم کننده نیاز به ارزیابی جدیدی از ویسکوزیته، افتادگی، تراز، پاشش و پایداری ذخیره سازی دارد.

مهمترین آزمایش قبل از تعویض تامین کننده HEC چیست؟

هیچ آزمایش کافی وجود ندارد. حداقل، از همان فرمول رنگ و روش آماده‌سازی برای مقایسه توسعه ویسکوزیته، رفتار کاربرد و پایداری ذخیره‌سازی استفاده کنید ، سپس سازگاری بخش تجاری را تأیید کنید.

نتیجه گیری

درجه مناسب HEC بیشتر از ضخیم‌تر کردن رنگ مبتنی بر آب است. این به سازنده کمک می کند تا تعادل قابل اجرا بین حمل و نقل تولید، پایداری درون قوطی، کاربرد برس یا غلتک، مقاومت در برابر افتادگی و ظاهر نهایی را به دست آورد . انتخاب آن درجه مستلزم روش‌های آزمون و آزمایش‌های ثابت در فرمول نهایی است - نه مقایسه اعداد ویسکوزیته سرفصل به تنهایی.

ارزیابی HEC برای پوشش مبتنی بر آب؟ نوع رنگ، سیستم ضخیم کننده فعلی، روش های ویسکوزیته هدف، فرآیند اعمال و حجم سفارش مورد انتظار خود را به Unionchem ارسال کنید. اسناد و نمونه‌های فنی مخصوص درجه را درخواست کنید، سپس MOQ و زمان تحویل محصول پیشنهادی را قبل از تأیید تجاری تأیید کنید.