처짐 방지 페인트 배합을 위한 HEC: 저전단 유변학과 레벨링의 균형

수직 유리 패널의 400 µm 습식 감소는 전체 사양 시트보다 처짐 위험에 대해 더 많은 것을 알려줍니다. 처음 1~2분 내에 필름이 움직이기 시작하고 아래쪽 가장자리가 두꺼워지면 Stormer 점도를 높여도 배치가 구제되지 않습니다. 문제는 대부분의 품질 벤치가 측정하는 100KU 포인트보다 훨씬 낮은 유변학 곡선의 저전단 영역에 있습니다.

짧은 대답: 처짐 방지 페인트 제제에 대한 HEC는 실제로 전체 증점제 로딩보다는 저전단 유변학에 대한 질문입니다. 하이드록시에틸 셀룰로오스는 수성 에멀전 페인트에 해당 구조를 구축하는 가장 실용적인 방법으로 남아 있으며 일반적으로 킬로그램당 구입할 수 있는 처짐 저항성이 가장 저렴합니다. 그러나 결과는 분쇄기에 들어가는 분말의 양보다는 등급 선택, 투여량 및 분산 방법에 훨씬 더 많이 좌우됩니다.

하이드록시에틸 셀룰로오스는 비이온성 셀룰로오스 에테르입니다. 물에 용해되면 염분 농축제처럼 작용하지 않습니다. 하이드록시에틸 그룹은 물을 결합하고 긴 백본 사슬은 느슨한 3차원 네트워크로 얽혀 있습니다. 정지 상태에서는 해당 네트워크가 흐름에 저항합니다. 브러시나 롤러의 높은 전단력으로 인해 페인트가 부서지고 페인트가 흘러나옵니다. 전단이 멈추면 네트워크가 재구축되며 얼마나 빨리 재구축되는지에 따라 깨끗한 필름과 처진 필름이 구분됩니다.

HEC가 습식 필름 내부에서 변화하는 것

새그(Sag)는 자체 무게를 지탱할 만큼 구조가 아직 충분히 발달하지 않은 필름에 작용하는 중력입니다. HEC는 세 가지 속성을 통해 균형에 영향을 미치며 세 가지 모두 동시에 중요합니다.

• 저전단 점도 및 항복 값. 이는 수직 벽면에 300~500μm의 습식 필름을 유지하는 특성입니다. 셀룰로오스 에테르는 하세 또는 휴르 증점제보다 킬로그램당 더 낮은 전단력을 제공합니다. 이것이 바로 HEC가 여전히 무광택 및 중간 광택 벽 페인트의 기본 처짐 방지 성분인 이유입니다.
• 복구율. 즉시 재건되는 구조는 처짐을 방지할 뿐만 아니라 브러시 자국과 롤러 점각을 동결시킵니다. 너무 느리게 재구성되는 구조로 인해 영화가 흐트러집니다. 사용 가능한 창은 좁고 온도, 안료 부피 농도 및 공용매 수준에 따라 이동합니다.
• 수분 보유 및 오픈 시간. 셀룰로오스 에테르는 필름에 물을 보유하여 껍질을 벗기는 속도를 늦추고 수평을 유지하기에 충분한 시간 동안 표면의 이동성을 유지합니다. 이는 외관에 도움이 되지만 필름이 처지는 기간도 연장하므로 두 가지 효과를 의도적으로 절충해야 합니다.

처짐 뒤에 있는 유변학 곡선 읽기

전단율에 대한 점도와 곡선 모양을 플롯하면 대부분의 현장 고장을 설명할 수 있습니다. 아래 차트는 두 가지 HEC 로딩에서 동일한 유제를 비교합니다. 왼쪽의 수직 간격이 처짐이 결정되는 곳입니다.

두 가지 사항에 주목할 가치가 있습니다. 첫째, 곡선 사이의 간격은 낮은 전단에서 가장 넓으며, 정확히 처짐이 발생하는 위치와 플로우 컵이 볼 수 없는 위치입니다. 둘째, 두 곡선은 고전단에서 수렴하므로 한 배치가 처지고 다른 배치가 유지되는 경우에도 브러싱 느낌, 스패터 및 필름 형성이 동일하게 보일 수 있습니다. 유출 시간만 확인하는 공식자는 중요한 한 가지 특성에 대해 맹목적으로 작업하고 있습니다.

표준 실험실 점검은 ASTM D4400이며 수직 패널에 습윤 두께가 증가하는 줄무늬를 그리는 새그 미터에서 실행됩니다. 처짐 방지 지수는 이웃과 연결되지 않는 가장 두꺼운 줄무늬입니다. 목표는 도달할 수 있는 가장 높은 숫자가 아니라 고빌드 롤러 및 더운 날씨를 포함하여 현장에 실제로 적용되는 필름 두께에 대한 편안한 여백입니다.

처짐 방지 성능에 적합한 HEC 등급 선택

HEC는 점도 등급별로 판매되며 등급 선택은 소량의 복용량 조정보다 처짐 제어에 더 많은 역할을 합니다. 수성 코팅 등급은 일반적으로 2% 용액의 점도에 따라 분류되며 일반적으로 약 30,000, 50,000 및 100,000mPa·s입니다. 등급이 높을수록 킬로그램당 더 낮은 전단력을 제공하지만 쉽게 분산되지 않고 스패터가 발생하며 브러시 끌림이 증가합니다.

세 가지 추가 매개변수는 모든 공급업체와의 기술 대화에 참여할 가치가 있습니다.

• 용해도 지연. 표면 처리된 등급은 pH가 상승할 때까지 팽윤되지 않으므로 덩어리 형성 없이 안료 분쇄물에 분산될 수 있습니다. 처리되지 않은 등급은 높은 전단력 하에서 신중한 추가가 필요합니다.
• 대체 정도. DS가 높을수록 일반적으로 더 나은 용해도, 더 투명한 용액 및 효소 분해에 대한 더 많은 저항성을 의미하며, 이는 따뜻하게 보관된 수성 제품에 중요합니다.
• 입자 크기 및 미세분 함량. 미세한 분말은 더 빨리 용해되지만 먼지가 발생하고 불균일하게 젖으면 피시 아이가 발생할 수 있습니다.

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벽 페인트, 프라이머 및 중간광택 탑코트의 경우 전용 수성 코팅용 HEC 등급 시추액이나 개인 관리용이 아닌 안료 현탁액 및 필름 고정용으로 점도가 조정되었기 때문에 논리적인 출발점이 됩니다. 패널 테스트를 실행하기 전에 해당 등급의 용액 점도, DS 범위 및 입자 크기 분포를 문의하십시오.

처짐을 유발하는 복용량, 분산 및 실수

기존 내부 또는 외부 에멀젼의 HEC 사용량은 일반적으로 전체 포뮬러 중량의 0.3~1.0% 범위에 속하며 정확한 수치는 안료 부피 농도, 바인더 유형 및 대상 필름 구성에 따라 결정됩니다. 그 창 아래에는 필름을 담을 네트워크가 충분하지 않습니다. 그 이상에서는 레벨링 및 스크럽 저항이 모두 저하되고 페인트가 벽에 짧고 뻣뻣해 보이기 시작합니다.

HASE, HEUR 및 Clay와 함께 HEC

현대 페인트는 단일 증점제에 의존하지 않습니다. 유용한 질문은 어느 쪽이 승리하느냐가 아니라, 각자가 유변학 곡선의 어느 부분을 소유해야 하는가입니다.

일반적인 패턴은 캔 내부 본체 및 새그 저항을 위한 HEC 베이스와 고전단 레벨링 및 필름 형성을 복원하기 위한 소량의 HEUR입니다. HASE는 둘 사이에 위치합니다. HEUR보다 전단력이 더 낮고 HEC보다 흐름이 좋지만 pH에 의존하고 진한 색조 베이스에서는 견고성이 떨어집니다.

점토 증점제는 저렴하게 저전단 구조를 형성하지만 광택 손실, 진흙 균열 위험, 틴트 강도 편차를 증가시키므로 틴티드 탑코트보다는 프라이머 및 텍스처 제품에 주로 사용됩니다. 프라이머, 탑코트 및 텍스처 마감재에 대한 주변 카테고리를 나란히 비교하려면 다음을 참조하십시오. 건축 코팅 첨가제 .

계약서에 작성할 가치가 있는 품질 점검 및 소싱 포인트

처짐 방지 성능은 배송 사이에 손실되기 쉽기 때문에 인증서만 신뢰하는 것보다 몇 가지 수신 확인을 사양에 구축하는 것이 좋습니다.

1. 용액 점도: 명시된 허용 범위를 사용하여 20rpm 및 25°C에서 2% 용액의 Brookfield 판독값입니다.
2. 수분 함량과 불용성 잔류물은 모두 완성된 페인트의 점도를 변화시킵니다.
3. 수용액의 pH는 대부분의 유제 시스템에서 중성에 가까워야 합니다.
4. 입자 크기 분포 또는 체 잔류물. 거친 분획은 용해 속도를 늦추고 미세한 분획은 먼지와 덩어리를 생성하기 때문입니다.
5. 로트 간의 일관성을 나타내는 지표로서 Zeisel 또는 NMR을 사용하여 대체 정도를 표시합니다.
6. 참조 페인트 시험: 매번 동일한 공식에 대해 ASTM D562에 따른 Stormer 점도와 ASTM D4400에 의한 처짐 방지 지수.

사양만큼 보관도 중요합니다. HEC는 흡습성입니다. 열려진 봉지나 젖은 바닥에 놓인 팔레트는 껍질이 벗겨지며, 껍질을 벗긴 분말은 등급이 아무리 좋더라도 잘 분산되지 않습니다. 재고를 건조한 상태로 유지하고, 개봉된 백을 다시 밀봉하고, 선입선출 기준으로 순환합니다.

페인트 제조업체의 일반적인 질문