La pintura a base de agua sigue cayendo: ¿la dosis de espesante no es suficiente?- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

Recubrimientos A Base De Agua · Adhesivos · Espesantes · DH-7216S

El ajuste de la viscosidad del recubrimiento a base de agua parece un simple problema de "espesamiento", pero en el desarrollo de una formulación real, con frecuencia se encuentran dos requisitos opuestos simultáneamente. En reposo, el recubrimiento necesita una cierta viscosidad para reducir la sedimentación durante el almacenamiento y el flujo de la película después de la aplicación. Durante la agitación, el bombeo, el cepillado o la pulverización, el material debe fluir libremente y extenderse. Simplemente aumentar la viscosidad general de la formulación puede mejorar el estado estático, pero hace que el recubrimiento se sienta arrastrado durante la aplicación, lo que afecta la extensión y la apariencia de la película. Por lo tanto, el espesamiento del recubrimiento a base de agua no puede centrarse en un único valor de viscosidad; también se debe observar el cambio de comportamiento del material en diferentes estados de corte.

Cuatro problemas comunes en el espesamiento a base de agua

Viscosidad estática fina: la aplicación se siente demasiado espesa

Si el espesante produce principalmente un aumento general de la viscosidad con poca diferenciación entre estado estático y dinámico, la alta viscosidad en reposo se traduce directamente en una alta resistencia durante el cepillado o la pulverización, lo que hace que la aplicación sea laboriosa y que la distribución sea deficiente.

Fluye bien durante la aplicación; se hunde después de detenerse

Después del corte de aplicación, el material se vuelve temporalmente más fluido. Si la estructura del sistema no se reconstruye lo suficientemente rápido después de que se detiene el corte, la película en una superficie vertical puede continuar fluyendo bajo la gravedad, lo que produce hundimientos y corrimientos.

La adición de espesante afecta la dispersión de pigmentos

Después de que el espesante cambia la estructura interna del sistema, también puede afectar el entorno de flujo alrededor de las partículas de pigmento. La viscosidad inicial no es el único indicador relevante: también es necesario observar los cambios en la humectación, la dispersión y el estado de almacenamiento del pigmento después de la adición.

Mismo nivel de adición: la viscosidad varía con la temperatura

Los espesantes asociativos son sensibles a la temperatura. A medida que cambia la temperatura, el estado de asociación entre las moléculas también puede cambiar, por lo que la viscosidad en condiciones de baja y alta temperatura no será idéntica. Si el producto necesita sufrir variaciones de temperatura estacionales o diferentes ambientes de almacenamiento, el cambio de temperatura también debe incorporarse en las pruebas de formulación.

Por qué la selección de espesantes requiere observar el estado de corte

Desde el reposo en el recipiente hasta la aplicación final, el recubrimiento a base de agua pasa por múltiples estados diferentes: almacenamiento → agitación → transferencia → pulverización/cepillado → nivelación de la película → formación de película en reposo. Cada etapa experimenta un corte diferente. El estado reológico ideal no es mantener el recubrimiento con una alta viscosidad en todo momento, sino hacer que presente características de flujo relativamente coincidentes en cada etapa.

En condiciones de cizallamiento bajo (en reposo), mantener una determinada estructura ayuda a la estabilidad en almacenamiento y al estado de la película después de la aplicación. Bajo cizallamiento (agitación, pulverización), la viscosidad disminuye para favorecer el flujo y la dispersión del recubrimiento. Cuando se detiene el corte, la reforma gradual de la estructura ayuda a que la película mantenga un cierto espesor. Ésta es la diferencia significativa entre un espesante pseudoplástico y simplemente aumentar la viscosidad estática.

DH-7216S: Espesante Asociativo de Poliuretano

DH-7216S es un espesante asociativo de poliuretano a base de agua con alta viscosidad a bajo cizallamiento y pseudoplasticidad pronunciada. En recubrimientos y adhesivos a base de agua, esta característica reológica se puede utilizar para ajustar el estado de aplicación de la formulación y el estado estático simultáneamente. El producto es no iónico, lo que significa que su rango aplicable no se ve afectado fácilmente por los cambios de pH de la formulación y no tiene ningún efecto significativo sobre el brillo de la película.

DH-7216S también tiene un cierto efecto de humectación y asistencia de dispersión de pigmentos, por lo que al ajustar la viscosidad, también se pueden observar cambios en la pasta de color o el sistema de pigmentos simultáneamente. En uso, se puede agregar directamente al recubrimiento revolviendo o diluir previamente con 3 a 5 veces de agua antes de agregarlo. Adición recomendada: 0,5%–1% de la formulación total.

Indicadores de evaluación recomendados

Viscosidad de bajo cizallamiento

Estado de flujo durante la agitación y la aplicación.

Extensión de la película después del cepillado o pulverización.

Estado de flacidez de la película

Humectación y dispersión de pigmentos.

Cambio de viscosidad antes y después del almacenamiento.

Brillo final de la película y estado de la superficie.

Observar estos indicadores juntos, en lugar de medir la viscosidad en un solo punto, hace que sea más fácil juzgar si el espesante se adapta bien a la formulación.

Consideraciones de temperatura y almacenamiento

DH-7216S es un espesante asociativo, por lo que la temperatura afecta su viscosidad. Normalmente, la viscosidad es mayor a baja temperatura y disminuye algo a alta temperatura. El producto también puede cristalizar a temperaturas de almacenamiento más bajas. Si se observa cristalización durante el almacenamiento, es necesario calentarlo para volver a fundir la porción cristalizada antes de su uso; este estado cristalino no cambia el rendimiento del producto. En la producción y el almacenamiento reales, además del nivel de adición, también es necesario considerar los efectos del transporte, el almacenamiento y los cambios estacionales de temperatura en el estado del material.

El espesamiento de un revestimiento a base de agua no consiste simplemente en aumentar la viscosidad. Para formulaciones que necesitan equilibrar el estado de almacenamiento, el flujo de aplicación y el rendimiento de la película simultáneamente, la consideración más importante es el cambio reológico del material en diferentes condiciones de corte. DH-7216S puede ajustar el estado del sistema a través de una estructura asociativa, dando al recubrimiento diferentes características de viscosidad con corte bajo y bajo corte de aplicación. Se recomienda realizar pruebas de gradiente combinadas con la resina, el pigmento, el relleno y el método de aplicación específicos para confirmar el nivel de adición adecuado. También se deben considerar los efectos de la temperatura sobre la viscosidad del producto y el estado de almacenamiento.

Preguntas frecuentes

¿Por qué un espesante HEUR (asociativo de poliuretano) proporciona una mejor resistencia al pandeo que un espesante puramente generador de viscosidad con la misma viscosidad de aplicación?

Los espesantes HEUR generan viscosidad principalmente a través de asociaciones hidrofóbicas reversibles que forman una estructura de red en la fase acuosa. Después de aplicar el cizallamiento (durante la pulverización o el cepillado), esta red se altera, lo que reduce la viscosidad para facilitar la aplicación. Cuando el corte se detiene, la red se vuelve a formar, creando un límite elástico de bajo corte que resiste el flujo de la película bajo la gravedad; este es el mecanismo anti-hundimiento. Un espesante puramente generador de viscosidad (como HEC) no forma esta red reversible, por lo que su viscosidad de bajo cizallamiento y su viscosidad de alto cizallamiento son más similares, lo que proporciona menos diferenciación entre el estado de aplicación y el estado antihundimiento.

¿Se puede combinar DH-7216S con espesantes HEC o ASE/HASE en la misma formulación?

Sí, combinar tipos de espesantes es una práctica estándar para crear un perfil reológico completo. DH-7216S proporciona viscosidad y flujo de alto cizallamiento, en los que los tipos HEUR son eficaces. HEC proporciona espesamiento a mitad de cizallamiento; Los tipos ASE/HASE proporcionan una estructura de bajo cizallamiento y resistencia al pandeo, pero dependen del pH. La relación de combinación debe desarrollarse mediante pruebas de formulación dirigidas al perfil de viscosidad específico en cada velocidad de corte relevante para la aplicación: almacenamiento, transferencia por bomba, pulverización y formación de película.