Jak funguje hydroxyethylcelulóza jako zahušťovadlo?

Celulóza je polysacharid, který tvoří různé ve vodě rozpustné ethery. Celulózová zahušťovadla jsou neiontové ve vodě rozpustné polymery. Historie jeho použití je velmi dlouhá, více než 30 let, a existuje mnoho odrůd. Stále se používají téměř ve všech latexových barvách a jsou hlavním proudem zahušťovadel. Celulózová zahušťovadla jsou velmi účinná ve vodných systémech, protože sama zahušťují vodu. V průmyslu nátěrových hmot jsou nejběžněji používaná zahušťovadla celulózy: methylcelulóza (MC), hydroxyethylcelulóza (HEC), ethylhydroxyethylcelulóza (EHEC), hydroxypropylcelulóza (HPC), hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC) a hydrofobně modifikovaná hydroxyethylcelulóza ( HMHEC). HEC je ve vodě rozpustný polysacharid široce používaný při zahušťování matných a pololesklých architektonických latexových barev. Zahušťovadla jsou k dispozici v různých stupních viskozity a zahušťovadla s touto celulózou mají vynikající barevnou kompatibilitu a stabilitu při skladování.

Vyrovnávací vlastnosti, vlastnosti proti rozstřikování, vytváření filmu a proti stékání nátěrového filmu závisí na relativní molekulové hmotnosti HEC. HEC a další neasociované ve vodě rozpustné polymery zahušťují vodnou fázi povlaku. Celulózová zahušťovadla mohou být použita samostatně nebo v kombinaci s jinými zahušťovadly pro získání speciální reologie. Ethery celulózy mohou mít různé relativní molekulové hmotnosti a různé stupně viskozity, v rozsahu od 2% vodného roztoku s nízkou molekulovou hmotností s viskozitou přibližně 10 MPS po viskozitu s vysokou relativní molekulovou hmotností 100 000 MP.S. Nízkomolekulární druhy se obvykle používají jako ochranné koloidy při polymeraci emulzí latexových barev a nejběžnější druhy (viskozita 4 800–50 000 MP·S) se používají jako zahušťovadla. Mechanismus tohoto typu zahušťovadla je způsoben vysokou hydratací vodíkových vazeb a propletením mezi jeho molekulárními řetězci.

Tradiční celulóza je vysokomolekulární polymer, který se zahušťuje hlavně propletením mezi molekulárními řetězci. Vzhledem k vysoké viskozitě při nízké smykové rychlosti je vyrovnávací schopnost špatná a ovlivňuje lesk nátěrového filmu. Při vysoké smykové rychlosti je viskozita nízká, odolnost nátěrového filmu proti postříkání je špatná a plnost nátěrového filmu není dobrá. Aplikační vlastnosti HEC, jako je odolnost vůči štětcům, tvorba filmu a rozstřik válečkem, přímo souvisí s výběrem zahušťovadla. Také jeho tokové vlastnosti, jako je vyrovnávání a odolnost proti stékání, jsou do značné míry ovlivněny zahušťovadly.

Hydrofobně modifikovaná celulóza (HMHEC) je zahušťovadlo celulózy, které má hydrofobní modifikaci na některých rozvětvených řetězcích (několik alkylových skupin s dlouhým řetězcem je zavedeno podél hlavního řetězce struktury). Tento povlak má vyšší viskozitu při vysokých smykových rychlostech a tudíž lepší tvorbu filmu. Jako Natrosol Plus Grade 330, 331, Celosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Jeho zahušťovací účinek je srovnatelný se zahušťovadlem éteru celulózy s mnohem větší relativní molekulovou hmotností. Zlepšuje viskozitu a vyrovnávání ICI a snižuje povrchové napětí. Například povrchové napětí HEC je asi 67 MN/m a povrchové napětí HMHEC je 55~65 MN/m.

HMHEC má vynikající stříkací schopnost, zabraňuje stékání, vyrovnává, má dobrý lesk a zabraňuje spékání pigmentů. Je široce používán a nemá negativní vliv na tvorbu filmu u latexových barev s jemnými částicemi. Dobrý výkon při vytváření filmu a antikorozní výkon. Toto konkrétní asociativní zahušťovadlo funguje lépe s vinylacetátovými kopolymerními systémy a jeho výkon je podobný jako u jiných asociativních zahušťovadel, ale s jednoduššími formulacemi.


Čas odeslání: 16. března 2023