Método de prueba para la viscosidad de los recubrimientos de tinta

1. Reología y medición de recubrimientos

Los recubrimientos son generalmente líquidos viscosos o sustancias en polvo que se pueden recubrir sobre la superficie de los objetos utilizando diferentes técnicas de construcción, y después del secado pueden formar una. viscoso Se adhiere a una película de pintura sólida y continua con cierta resistencia, otorgando al objeto recubierto protección, embellecimiento y otros efectos esperados. Dado que la pintura debe pasar por la etapa fluida durante el proceso de recubrimiento, la propiedad reológica es un desempeño importante de la pintura. Los fluidos se pueden dividir en tipos newtonianos y no newtonianos según categorías amplias. Los fluidos no newtonianos se dividen a su vez en tipos dependientes de la velocidad de corte y tipos dependientes del tiempo. El tipo dependiente de la velocidad de corte significa que el comportamiento del flujo del fluido cambia con el cambio de la velocidad de corte, incluido el tipo pseudoplástico, el tipo dilatante y el tipo plástico. El tipo dependiente del tiempo se refiere a las características de flujo del fluido que cambian con el tiempo bajo una determinada velocidad de corte, incluido el tipo tixotrópico y el tipo de ajuste por choque. La mayoría de los recubrimientos reales son fluidos tixotrópicos.

En el proceso de producción, almacenamiento, construcción y formación de película de recubrimientos, las fuerzas experimentadas se pueden dividir en corte puro, corte de tracción y corte simple, entre las cuales el corte simple es el principal que sufre el recubrimiento. corte simple y sufre un flujo laminar unidireccional. Hay una diferencia de velocidad entre las capas. Si el esfuerzo cortante es τ y la velocidad de corte es ?, entonces la viscosidad η = τ/? se llama viscosidad dinámica y la unidad es Pa. s (Poise), la unidad común es mPa.s o cP (centipoise). La viscosidad es un indicador importante de la reología de la pintura y está estrechamente relacionada con la velocidad de corte y el esfuerzo cortante. La Tabla 1 muestra algunos métodos de construcción y tasas de corte para nivelación y hundimiento estimadas con base en el corte simple de recubrimientos:

Tabla 1 Tasas de corte para varios métodos de construcción (S-1)

Método de construcción pulverización brocha/rodillo revestimiento agitación alimentación nivelación/hundimiento sedimentación de pigmentos

Velocidad de corte>104 103-104 101-103 100-102 10-3-100 <10-3

Recubrimientos principalmente Consta de tres partes: sustancias filmógenas, disolventes y cargas. La influencia de estas sustancias en la reología de los recubrimientos se da principalmente a bajas velocidades de corte, como por ejemplo la floculación de pigmentos y la presencia de diversos aditivos. La estructura formada provoca grandes cambios en la viscosidad a altas velocidades de corte, la estructura se destruye; La viscosidad presentada está cerca de la influencia de la propia solución de resina y las partículas dispersas sobre la viscosidad. La combinación de viscosidades a velocidades de cizallamiento altas y bajas le da al recubrimiento un perfil reológico adecuado para el almacenamiento y la aplicación. Por ejemplo, en el almacenamiento de pintura, se espera que el sistema tenga una viscosidad más alta para evitar la precipitación de pigmentos y cargas durante la construcción, se requiere que el sistema tenga una viscosidad más baja para facilitar la nivelación de la película de recubrimiento; se requiere que la viscosidad de la película de recubrimiento alcance una viscosidad más alta dentro de un cierto período de tiempo, para evitar que la película de recubrimiento se hunda y fluya; el recubrimiento en polvo puede lograr una nivelación suficiente solo cuando su masa fundida tiene una viscosidad lo suficientemente baja. Además, la viscosidad también tiene una gran influencia en la dispersión del pigmento en el recubrimiento.

También se puede ver en el análisis anterior que los siguientes parámetros de la reología del recubrimiento: valor elástico, tixotropía, velocidad de recuperación de la viscosidad y velocidad de corte de la viscosidad en construcción tienen una gran influencia en la calidad del Recubrimiento. Grande, por lo que la medición de estos parámetros concede gran importancia a la producción, desarrollo y uso de recubrimientos.

2. La solución de medición de reología de pintura de Brookfield

Como uno de los mejores fabricantes de viscosímetros/reómetros rotacionales del mundo, Brookfield ha desarrollado el primer viscosímetro rotacional de tipo dial y ha lanzado una serie de Viscosímetros/reómetros para la producción de recubrimientos e investigación y desarrollo, proporcionando una solución completa para la investigación y medición reológica en la producción de recubrimientos. 1. Viscosímetro rotacional universal DV-II+ Pro. El rotor de este modelo es el rotor de disco más común. También se puede combinar con otros rotores según las necesidades del usuario. Tiene una pantalla digital y se puede conectar a una computadora a través del usuario. software amigable Para la medición, se puede utilizar para medir la viscosidad de las materias primas de pintura, la viscosidad de los productos semiacabados, la viscosidad de los productos terminados, etc. Se usa ampliamente en el diseño de fórmulas en control de calidad e investigación y desarrollo. En respuesta a las necesidades de diferentes clientes, Brookfield también ha lanzado adaptadores para muestras pequeñas (SSA), adaptadores en espiral (SA), adaptadores de viscosidad ultrabaja (ULA), soportes de elevación, rotores de paletas y otros accesorios, que se utilizan en algunas producciones. o procesos de investigación y desarrollo pueden ampliar en gran medida el rango de medición de la viscosidad y mejorar en gran medida la precisión de la medición. Este tipo de viscosímetro también incluye DV-I+, tipo dial, DV-E, etc.

2. La pintura más utilizada es el viscosímetro Stormer. El desarrollo inicial de este instrumento fue imitar el uso que hace el pintor de una paleta para remover la pintura y juzgar la consistencia de la pintura en función de su resistencia. Unidad Krebs (KU) representa. El viscosímetro Stormer de nueva generación (KU-2) lanzado por Brookfield está equipado con un motor de accionamiento con una velocidad fija de 200 rpm para reemplazar completamente los pesos requeridos por el viscosímetro tradicional. Este tipo de viscosímetro ahora también puede leer directamente en cP (centipoise). ) ) es la unidad de viscosidad del recubrimiento, que en gran medida hace que la medición sea más conveniente y puede satisfacer las necesidades de los clientes para diferentes condiciones de prueba.

3. El viscosímetro de cono y placa de la serie CAP se utiliza principalmente para medir la viscosidad y la reología de materiales relativamente viscosos, porque su velocidad de corte es relativamente alta (la velocidad de corte puede alcanzar hasta 13300s-1). Es adecuado para simular la velocidad de corte durante el proceso de cepillado y es un instrumento esencial para el control de calidad y la investigación y el desarrollo en la producción de pintura. Además de la pequeña cantidad de muestra requerida, la fácil limpieza y la rápida velocidad de prueba, este instrumento también tiene su propio sistema de control de temperatura.

4. El reómetro R/S puede controlar el esfuerzo cortante/velocidad de corte y es más conveniente de usar para medir la tixotropía, el límite elástico y otras propiedades de los recubrimientos. La apariencia final del recubrimiento después del recubrimiento depende del comportamiento reológico, como la fluidez del recubrimiento en las primeras etapas de horneado. La fluidez después del recubrimiento solo se puede estudiar a velocidades de cizalla muy bajas, por lo que se utiliza el reómetro. un cambio de velocidad de corte de mayor a menor, que bien puede reflejar el comportamiento tixotrópico del recubrimiento. Al controlar la tensión cortante, el reómetro R/S puede caracterizar el cambio de curva desde la fluencia inicial hasta el flujo del recubrimiento, brindando una visión más completa de la reología del recubrimiento.

5. El viscosímetro en línea puede monitorear la viscosidad del proceso de producción de pintura en tiempo real. La viscosidad se puede utilizar para reflejar la calidad del producto y realizar un control de calidad. en diferentes lotes y puede detectar problemas de producción de manera oportuna, resolver problemas, reducir diversos desperdicios y ahorrar costos de producción. Actualmente existen dos tipos principales de viscosímetros en línea utilizados para recubrimientos: TT100 y AST100. La siguiente tabla es la solución.

Solución de medición de reología de recubrimiento de Brookfield

Características principales del modelo de viscosímetro Rango de aplicación Accesorios estándar aplicables Observaciones

Pantalla digital DV-II+Pro, programable, amplio rango de velocidad , control de calidad de materia prima y producto terminado, investigación y desarrollo. Adaptador de muestra pequeña ASTM D2196, adaptador de viscosidad ultrabaja, soporte de elevación, rotor de paletas, etc. También se puede utilizar tipo dial, DV-I+, etc.

Pantalla digital KU-2, puede mostrar valores KU y CP, control de calidad del producto terminado fácil de operar GB 9269, vaso de muestra ASTM D562

CAP200 alta velocidad de corte, puede medir una pequeña cantidad de muestras, fácil para limpiar I+D y control de calidad GB 9751, ASTM D4287 El rotor también se puede seleccionar con el reómetro CAP100

R/S con tensión de corte controlable, límite elástico mensurable y tixotropía, el reómetro más rentable de I+D y control de calidad accesorio de control de temperatura, rotor DV-III+ El reómetro tiene algunas funciones RS

El viscosímetro en línea AST-100 puede monitorear la viscosidad en producción en tiempo real, garantizar la calidad de diferentes lotes de productos y es resistente y duradero, el viscosímetro en línea TT-100 también se puede utilizar para el control de calidad en la producción.

Además, la mayoría de los viscosímetros/reómetros de Brookfield se pueden utilizar con computadoras. Este tipo de viscosímetro también se denomina viscosímetro programable. , es decir, el funcionamiento del viscosímetro puede controlarse mediante un programa. Al configurar diferentes programas, puede medir la viscosidad en diferentes condiciones, luego ingresar los datos en la computadora y usar el software para analizar la reología de la pintura. y predecir el rendimiento de la pintura bajo diferentes fórmulas y condiciones de proceso basadas en la reología. Por ejemplo, el reómetro DV-III+ utiliza el software Rheocalc32, que puede configurar diferentes programas, recopilar datos automáticamente y dibujar gráficos de relación viscosidad-tiempo/temperatura. Los datos generados también se pueden generar a través de archivos Excel, lo cual es conveniente para los clientes. El reómetro RS utiliza el software Rheo2000, que tiene funciones más potentes y puede medir curvas reológicas, límite elástico, índice de tixotropía, propiedades de fluencia, viscoelasticidad, etc.

3. Conclusión

La reología de los recubrimientos es relativamente compleja y aún quedan muchas cuestiones teóricas por estudiar.

Sin embargo, con la expansión del rango de aplicación de los recubrimientos y la profundización de la investigación, se han resumido algunas reglas prácticas para guiar la práctica, especialmente el uso de algunos instrumentos de alto rendimiento, incluido el viscosímetro/reómetro rotacional, de modo que los datos medidos puedan ser En gran medida, refleja la reología de los recubrimientos, promueve el progreso tecnológico en la investigación y el desarrollo, el control de calidad y la producción de recubrimientos, y también hará que la investigación sobre la reología de los recubrimientos sea cada vez más profunda.

Para obtener parámetros técnicos detallados y una cotización del instrumento, comuníquese con: Tianjin Demeng Industry and Trade Co., Ltd.

Dirección: No. 188, Machang Road, distrito de Hexi, Tianjin

Tel: 022---23533460

Fax: 020---23533460

Sitio web: www.bf17.com

E-mail: bfd17@bf17.com

Existen muchos métodos para probar la viscosidad de recubrimientos líquidos, que son adecuados para diferentes variedades. Para barnices transparentes y pinturas de baja viscosidad se utiliza principalmente el método de salida. Para barnices transparentes también existen métodos de burbuja y de bola que cae. Para pinturas de alta viscosidad, la viscosidad se mide mediante tensión a diferentes velocidades de corte. Este método también se puede utilizar para medir otras propiedades reológicas correspondientes. En la actualidad, el método de flujo de salida todavía utiliza principalmente vasos de flujo. Sin embargo, para unificar el tamaño de los vasos de flujo en varios países y mejorar la estabilidad del flujo para que los valores medidos puedan compararse entre sí, se utiliza el IsO. La organización ha propuesto una copa de flujo mejorada. Y continúe mejorando, como se muestra en la Figura 2. El número de norma es ISO2431-1993 (E), que es adecuado principalmente para líquidos newtonianos o casi newtonianos. El rango de viscosidad cinemática de las muestras de prueba está entre 7 y 685 mm2/s. IS (3 vasos de flujo, 1 juego de 4 piezas, las aberturas de flujo de salida son de 3 mm, 4 mm, 5 mm y 6 mm respectivamente. Es adecuado para diferentes rangos de prueba y es un viscosímetro de tipo flujo de salida adecuado para sitios de construcción. En la actualidad, varios países todavía utilizan principalmente Recomendamos la copa de viscosidad Zahn (Zahncup), como se muestra en la Figura 3. Es una copa de viscosidad liviana con fondo esférico y mango largo, con un volumen de 44 cm3. El tamaño de los orificios pequeños se divide en 5 modelos, formando un. configurado para medir productos con diferentes viscosidades. El rango de medición es de 20 ~ 1200 mmz/s.