السليلوز هو عديد السكاريد الذي يُشكّل مجموعة متنوعة من الإيثرات القابلة للذوبان في الماء. مُكثّفات السليلوز هي بوليمرات غير أيونية قابلة للذوبان في الماء. تاريخ استخدامها طويل جدًا، يزيد عن 30 عامًا، وهناك أنواع عديدة منها. لا تزال تُستخدم في جميع دهانات اللاتكس تقريبًا، وهي من أكثر المُكثّفات شيوعًا. تُعدّ مُكثّفات السليلوز فعّالة جدًا في الأنظمة المائية لأنها تُكثّف الماء بنفسها. في صناعة الدهانات، أكثر مُكثّفات السليلوز استخدامًا هي: ميثيل السليلوز (MC)، هيدروكسي إيثيل السليلوز (HEC)، إيثيل هيدروكسي إيثيل السليلوز (EHEC)، هيدروكسي بروبيل السليلوز (HPC)، هيدروكسي بروبيل ميثيل السليلوز (HPMC)، وهيدروكسي إيثيل السليلوز المُعدّل كارهًا للماء (HMHEC). HEC هو عديد السكاريد القابل للذوبان في الماء، ويُستخدم على نطاق واسع في تكثيف دهانات اللاتكس المعمارية غير اللامعة وشبه اللامعة. تتوفر المكثفات في درجات مختلفة من اللزوجة والمكثفات التي تحتوي على السليلوز تتمتع بتوافق لوني ممتاز واستقرار تخزين.
تعتمد خصائص التسوية، ومقاومة التناثر، وتكوين الغشاء، ومقاومة الترهل لطبقة الطلاء على الوزن الجزيئي النسبي لـ HEC. يُكثّف HEC وغيره من البوليمرات غير المرتبطة القابلة للذوبان في الماء الطور المائي للطلاء. يمكن استخدام مُكثّفات السليلوز بمفردها أو مع مُكثّفات أخرى للحصول على خصائص ريولوجية خاصة. يمكن أن يكون لإيثرات السليلوز أوزان جزيئية نسبية مختلفة ودرجات لزوجة مختلفة، تتراوح من محلول مائي منخفض الوزن الجزيئي بنسبة 2% بلزوجة حوالي 10 MPS إلى لزوجة جزيئية نسبية عالية تبلغ 100,000 MPS. تُستخدم الدرجات منخفضة الوزن الجزيئي عادةً كغرويات واقية في بلمرة مستحلب طلاء اللاتكس، وتُستخدم الدرجات الأكثر شيوعًا (اللزوجة 4,800-50,000 MP·S) كمكثّفات. ترجع آلية هذا النوع من المُكثّفات إلى الترطيب العالي للروابط الهيدروجينية والتشابك بين سلاسلها الجزيئية.
السليلوز التقليدي بوليمر عالي الوزن الجزيئي، يزداد سماكته بشكل رئيسي من خلال التشابك بين السلاسل الجزيئية. ونظرًا لارتفاع اللزوجة عند معدل قص منخفض، تكون خاصية التسوية ضعيفة، مما يؤثر على لمعان طبقة الطلاء. وعند معدل قص مرتفع، تكون اللزوجة منخفضة، ومقاومة رذاذ طبقة الطلاء ضعيفة، ولا يكون امتلاء طبقة الطلاء جيدًا. وترتبط خصائص تطبيق HEC، مثل مقاومة الفرشاة، والتغطية، ورذاذ الأسطوانة، ارتباطًا مباشرًا باختيار المُكثِّف. كما تتأثر خصائص انسيابيته، مثل التسوية ومقاومة الترهل، بشكل كبير بالمُكثِّف.
السليلوز المعدل كاره للماء (HMHEC) هو مُكثِّف سليلوزي يُحدِّد بعض السلاسل المتفرعة (حيث تُضاف عدة مجموعات ألكيل طويلة السلسلة على طول السلسلة الرئيسية للهيكل). يتميز هذا الطلاء بلزوجة أعلى عند معدلات قص عالية، مما يُحسِّن تكوين طبقة رقيقة. مثل Natrosol Plus Grade 330 و331 وCellosize SG-100 وBermocoll EHM-100. يُضاهي تأثيره في التكثيف تأثير مُكثِّفات إيثر السليلوز ذات الكتلة الجزيئية النسبية الأكبر بكثير. يُحسِّن هذا التأثير لزوجة وتسوية ICI، ويُخفِّض التوتر السطحي. على سبيل المثال، يبلغ التوتر السطحي لـ HEC حوالي 67 MN/m، بينما يتراوح التوتر السطحي لـ HMHEC بين 55 و65 MN/m.
يتميز HMHEC بقابلية رش ممتازة، وخصائص مقاومة للترهل والتسوية، ولمعان جيد، ومقاومة لتكتل الصبغة. يُستخدم على نطاق واسع، ولا يؤثر سلبًا على تكوين طبقة طلاء اللاتكس ذات الجسيمات الدقيقة. يتميز بأداء جيد في تكوين الطبقة ومقاومة التآكل. يعمل هذا المُكثِّف الترابطي بشكل أفضل مع أنظمة كوبوليمر أسيتات الفينيل، ويشبه أداؤه المُكثِّف الترابطي الآخر، ولكن بتركيبات أبسط.
وقت النشر: ١٦ مارس ٢٠٢٣