+86 13650989678 [email protected]

San phẳng và chống chảy xệ: cân bằng cả hai bằng phối trộn HEUR

Độ san phẳng và chống chảy xệ đối đầu nhau trong cùng một dải shear. Mục tiêu tốc độ shear, khảo sát ladder một ngày và cách ghép cặp grade HEUR cho hệ nước.

San phẳng và chống chảy xệ: cân bằng cả hai bằng phối trộn HEUR

Tin nhắn thường mở đầu giống nhau. Một lớp clearcoat gốc nước bị chảy xệ khoảng 40 mm dưới mép phun trên tấm panel thẳng đứng với màng ướt 180 µm, nên người phối liệu tăng chất làm đặc thêm 0.3%, hết chảy xệ, nhưng vết cọ từ công đoạn trước vẫn còn nguyên sau tám phút. Trực giác thì đúng. Nhưng nó nhắm vào sai con số.

Chảy xệ và san phẳng không đối lập trên toàn bộ đường cong lưu biến. Chúng chỉ đối đầu trong một dải hẹp, nên cách sửa hiển nhiên cứ làm một trong hai tệ đi.

Vì sao chống chảy xệ và san phẳng vết cọ lại tranh nhau cùng một độ nhớt

Cả hai đều là khuyết tật dòng chảy chậm. Màng trên bề mặt thẳng đứng chảy từ từ ở tốc độ shear thấp hơn nhiều so với 1 s−1Chỉ khoảng hai đến năm phút giữa lúc thi công và khi bắt đầu khô mới quyết định nó có chảy hay không. Dòng chảy lấp rãnh cọ 15 µm do sức căng bề mặt chi phối, cũng trong cửa sổ shear thấp đó, cùng mấy phút đó, trong cùng một màng. Mọi thứ bạn làm ở 0.1 s−1 Tác động lên cả hai. Trọng lực không thương lượng.

Vậy biến đáng để tranh luận không phải là chiều cao đường cong, mà là tốc độ cấu trúc hồi phục. Một mạng giả dẻo bị sụp dưới lông cọ rồi hồi phục trong một phút sẽ giữ được màng thẳng đứng mà vẫn để rãnh cọ khép lại. Loại cần bốn phút mới hồi phục thì san phẳng như gương, rồi trượt xuống panel. Hằng số thời gian đó do mức hydrophobe và khối lượng phân tử quyết định, nên hai grade associative cùng solid có thể hành xử như hai sản phẩm khác nhau trên cùng một panel.

Chúng tôi cũng gặp trường hợp ngược lại, và nó khó xử lý hơn: lớp phủ có cấu trúc shear thấp không bao giờ bị phá vỡ hoàn toàn dưới dụng cụ thi công. Độ nhớt trong lon trông ổn, panel không xệ, và vết cọ vẫn hiện rõ cho đến khi màng được chà nhám. Cấu trúc bị xây quá mức là một kiểu lỗi thực sự, không phải mặc định an toàn.

Tốc độ shear nào chi phối khuyết tật nào

Trước khi thay đổi bất cứ thứ gì, hãy định lượng lỗi bị than phiền. Bốn dải bao phủ gần như mọi thứ chúng tôi được hỏi, và mỗi dải được đọc trên một thiết bị khác nhau. Đó là lý do chỉ số KU có thể nằm đúng mục tiêu mà panel vẫn chảy.

Dải cắtNó quyết định điều gìCách chúng tôi đọc nóKhuyết tật khi sai
Dưới 0.1 s−1Sag trên mặt đứng, lắng pigmentDao chống sag, creepSag dưới mép phun, cặn lắng cứng
1–10 s−1Chảy phẳng vết cọ và ruloKéo màng kiểm tra san phẳngVết không khép lại, bề mặt vỏ cam
100–1,000 s−1Độ đặc trong lon, khả năng bơm, độ dày màngStormer KU, trục quay ở 6 / 12 / 60 rpmThi công loãng như nước, màng thiếu độ dày
Khoảng 10.000 s−1Cọ quét bị kéo, roller bắn tóe, phun sươngICI cone và plateBắn tóe, phun sương kém, cọ quét bị kéo

Phòng QC dành thời gian ở hai vùng giữa vì thiết bị đo chỉ nằm ở đó. Lỗi thì nằm ở hai vùng ngoài, và vùng dưới cùng mới quyết định sag.

Nghiên cứu bậc thang trả lời câu hỏi trong một ngày

Chạy panel trước, nhớt kế sau. Thứ tự đó nghe hiển nhiên nhưng thường bị đảo ngược, thành ra lô được duyệt bằng số KU rồi hỏng ở khách hàng. Cả ladder tốn một buổi chiều và khoảng hai lít mẫu.

  1. Khắc phục màng trước khi đụng đến lưu biến. Kéo màng ướt ở 150, 200 và 250 µm trên panel thẳng đứng. Nếu 250 µm vẫn chảy dù bạn làm gì, câu trả lời là độ dày màng, không phải thickener.
  2. Chạy panel sag bằng applicator nhiều rãnh, giữ thẳng đứng ở 23 °C, theo cách ASTM D4400 mô tả, và ghi nhận rãnh đầu tiên bị lỗi thay vì pass / fail.
  3. Kéo màng kiểm tra độ san phẳng trên cùng mẫu, cùng độ dày màng ướt, theo ASTM D4062 và cho điểm nó so với panel tham chiếu của bạn chứ không phải ảnh từ catalogue.
  4. Chỉ khi đó mới đọc nhớt kế, tất cả ở 23 °C sau 24 giờ nghỉ: KU, 6 / 12 / 60 rpm trên trục đĩa, và ICI cone and plate. Chỉ số 6 rpm là con số phản ánh vết chảy xệ.
  5. Tăng chất làm đặc theo từng bước 0.2% trên tổng công thức và lặp lại hai panel. Hai hoặc ba bước thường đủ để tìm điểm gãy của đường cong.

Mỗi bậc chỉ thay đổi một biến. Những người pha chế thay đổi loại và liều lượng chất làm đặc cùng lúc thường kết thúc với hai panel không khớp nhau và không có cách nào đọc chúng. Nguyên tắc của chúng tôi là chỉ tăng một bước 0.2%, làm panel trước khi đo số, và viết mục tiêu cho cả hai lỗi trước khi thực hiện lần kéo màng đầu tiên.

Pha trộn hai loại thay vì dùng quá liều một loại

Khi panel đã chỉ ra đầu nào sai, cách khắc phục thường là pha trộn thay vì tăng liều. Tăng một chất tạo nhớt low-shear duy nhất sẽ đánh đổi độ chống chảy xệ với độ san phẳng, vì cả hai cạnh tranh trong cùng một cửa sổ đo. Chia nhiệm vụ giữa một chất tạo nhớt low-shear và một loại high-shear san phẳng sẽ đạt được cả hai, vì chúng hoạt động ở các cửa sổ khác nhau.

Đây là danh sách rút gọn chúng tôi đưa vào phiếu thử nghiệm, với các con số được sao chép từ phiếu dữ liệu chứ không phải viết cho bài viết.

MácDải cắtLý do bạn chọnHàm lượng rắnĐộ nhớt khi cung cấpKhoảng liều lượng
YT-255EShear thấp, tính thixotropic mạnhKiểm soát chảy xệ và lắng, thấm ướt pigment tốt; thay thế trực tiếp cho 12W và 29940 ± 2%5,000–8,000 mPa·s
YT-255AShear thấpĐộ nhớt shear thấp, san phẳng nhẹ, không phụ thuộc pH, thay thế trực tiếp cho 105A40% / 50%≤ 30,000 mPa·s0.5–2.0% theo công thức
YT-155AShear thấp, pH 7–9Cấu trúc giả dẻo, không bắn tóe khi lăn, kháng phân hủy sinh học30% / 40% / 50%≤ 30,000 mPa·s0.5–20% theo công thức
YT-255BShear trung bìnhSan phẳng với độ nhớt shear trung bình, không dung môi, thay thế trực tiếp cho 8W40%≤ 25,000 mPa·s0.5–2.0% theo công thức
YT-255CShear caoVừa san phẳng vừa tăng độ nhớt vùng shear cao, drop-in cho PS16620% / 40%≤ 30,000 mPa·s0.5–2.0% theo công thức
YT-330BAssociative mức trung bình đến caoSan phẳng, kèm chống lắng và chống nổi, tất cả từ một thùng duy nhất; không chứa thiếc hữu cơ lẫn APEO30 ± 1%20,000–30,000 mPa·s ở 25 °C

Hai cặp phối hợp này bao được gần hết những trường hợp chúng tôi gặp trên thực tế. Ở dây chuyền sơn panel đứng dùng topcoat có pigment, loại tăng nhớt vùng shear thấp gánh độ chảy xệ còn loại shear cao lo phần chảy phẳng: YT-255E hoặc YT-255A ở vai trò thứ nhất, YT-255C ở vai trò thứ hai. Còn với xưởng chỉ muốn một thùng và BOM ngắn nhất, mác associative trung bình đến cao như YT-330B được ghi nhận là tạo độ nhớt cao dưới shear cao, chảy và san phẳng rất tốt, kèm chống lắng và chống nổi, không chứa thiếc hữu cơ hay APEO. Chúng tôi chọn nó trước tiên khi khách chỉ có một bồn let-down và không muốn thêm cấu tử thứ hai.

Chỗ nào TDS không ghi khoảng liều dùng thì thí nghiệm thang liều là nguồn duy nhất đáng tin. Điều này đặc biệt đúng với các mác thixotropic. YT-255E có độ nhớt 5,000–8,000 mPa·s, cố tình để thấp cho nó chảy hết khỏi cốc đong mà không cần tráng dung môi; cũng vì thế, cốc lấy mẫu ngay sau khi phân tán sẽ cho kết quả lệch hẳn so với can đã để yên. Bạn để cốc nghỉ nửa tiếng rồi hãy đọc kết quả.

Thứ tự nạp quyết định chẳng kém gì tỷ lệ. Chất tăng nhớt vùng shear thấp cho vào ở bước let-down cùng paste pigment để cấu trúc kịp hình thành; còn mác san phẳng shear cao thì nạp sau cùng, sau khi đã chỉnh pH, máy khuấy để tốc độ thấp. Cả hai đều phi ion và không phụ thuộc pH, nên không cần trung hòa, cũng không bị trôi khi độ cứng nước let-down thay đổi. Cứ bắt đầu từ đáy khoảng liều đã ghi trong tài liệu, đọc panel rồi mới tăng bước. Tài liệu TDS của YT-255E cho khoảng bảo quản 5–30 °C và hạn dùng 12 tháng, cả dòng 255 cũng áp dụng như vậy.

Nếu chi tiết là đồ nội thất hoặc cánh tủ được sơn trên dây chuyền đứng thì hướng dẫn ứng dụng cho sơn gỗ của chúng tôi liệt kê theo từng công đoạn những loại resin chúng tôi ghép với các mác rheology này. Còn với hành vi trong can hay khi bảo quản, chứ không phải hành vi khi thi công, lỗi cùng họ mà chúng tôi gặp nhiều nhất là giảm độ nhớt khi bảo quản, và nó cần một chẩn đoán hoàn toàn khác. Phần còn lại của dải, bao gồm loại không dung môi cho lực cắt trung bình, nằm trên phụ gia lưu biến PU trang.

Những gì không pha trộn nào khắc phục được

Ba giới hạn, vì chúng xuất hiện ở mỗi yêu cầu thứ hai và câu trả lời trung thực thì rẻ hơn một lô thử.

Màng dày trên bề mặt thẳng đứng. Không có chất tăng đặc liên kết nào giữ được 350 µm ướt trên tấm thẳng đứng. Nếu đó là chỉ tiêu kỹ thuật, thì độ dày màng phải giảm xuống hoặc phải thêm phụ gia chống chảy thực sự. Yêu cầu HEUR làm việc đó là cách mà người pha chế rơi vào tình trạng 3% chất tăng đặc với một lớp phủ không còn chảy hoặc khô đều.

Nguyên tử hóa và vỏ cam từ súng phun. Đó là câu chuyện về lực cắt và giải phóng dung môi tại vòi phun, và thiết lập súng, kích thước đầu phun, độ nhớt tại súng và thời gian bay hơi đều quan trọng hơn chất tăng đặc. Chúng tôi đã chứng kiến một lớp phủ bị pha lại hai lần vì một lỗi mà nguyên nhân là đầu phun 1.4 mm trên lớp lót.

Chi phí và các tác động kèm theo. Tính trên mỗi kg độ nhớt mang lại, ete cellulose vẫn rẻ hơn bất kỳ polyurethane liên kết nào, kể cả của chúng tôi. Vượt quá khoảng 2% trong công thức, bạn đang mua khả năng chống chảy bằng khả năng san phẳng, khả năng chống nước và tiền. Các mác không ion của chúng tôi được ghi nhận là không ảnh hưởng xấu đến độ bóng của sản phẩm pha chế, và điều đó vẫn còn để lại tốc độ khô và thời gian mở để theo dõi.

Còn một điều nữa đáng nói thẳng. Trong base pha màu có paste bột màu đậm, chúng tôi thường giữ khung cellulosic để kiểm soát pigment float, còn HEUR lo sag, leveling và cảm giác thi công. Thay thế một phần là kết quả bình thường, không phải là thỏa hiệp.

Những câu hỏi chúng tôi nhận được về đánh đổi này

Một thickener associative duy nhất có thể vừa cho leveling vừa chống sag không?

Đúng một phần, và các grade associative mức trung đến cao là tiệm cận nhất. Nhưng khi một panel bị fail dưới 0.1 s−1 trong khi mẫu drawdown leveling đã ở mức marginal, hai grade với tổng liều thấp hơn vẫn tốt hơn một grade bị đẩy liều cao hơn. Thực tế, hầu hết công thức chúng tôi hỗ trợ đều kết thúc với hai grade.

Làm sao để biết vấn đề mình đang gặp thực chất thuộc loại nào?

Panel mới cho bạn câu trả lời, không phải viscometer. Kéo cả hai panel trên cùng một mẫu, cùng độ dày màng ướt. Nếu màng chảy trên panel đứng, đó là vấn đề ở đầu low-shear và nó quan trọng hơn câu hỏi leveling. Nếu màng đứng yên mà các vết kéo không khép lại, bạn đang gặp vấn đề về tốc độ hồi phục chứ không phải độ nhớt, và cách xử lý là đổi grade khác chứ không phải tăng liều grade cũ.

KU cao hơn có đảm bảo chống sag tốt hơn không?

Không. KU nằm ở dải mid-shear, còn sag được quyết định ở dưới 1 s−1. Một thông số kỹ thuật chỉ có một con số độ nhớt không thể mô tả cả hai đầu của đường cong, vì vậy chúng tôi ghi KU, giá trị đọc đĩa 6 rpm và pass / fail trên panel sag vào thông số kỹ thuật gửi khách hàng.

Nếu panel bị sag và leveling cũng đi theo, hãy gửi cho chúng tôi công thức, hai drawdown và màng ướt bạn đang chạy. Chúng tôi sẽ chỉ cho bạn cần dịch chuyển đầu nào của đường cong, và lab có thể chạy ladder trên mẫu của bạn trước. Hỏi lab ứng dụng của chúng tôi.

Xem thêm

Bài viết liên quan

Cần hướng dẫn kỹ thuật?

Liên hệ đội ngũ để nhận tài liệu sản phẩm và hỗ trợ ứng dụng.

Liên hệ