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، ولها أنواع عديدة. لا تزال تُستخدم في معظم دهانات اللاتكس، وتُعدّ 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 المعدل كارهًا للماء (HMHEC). HEC هو عديد سكاريد قابل للذوبان في الماء، ويُستخدم على نطاق واسع في تكثيف دهانات اللاتكس المعمارية غير اللامعة وشبه اللامعة. تتوفر المُكثِّفات بدرجات لزوجة مختلفة، وتتميز المُكثِّفات التي تحتوي على هذا السليلوز بتوافق لوني ممتاز وثبات ممتاز عند التخزين.
تعتمد خصائص التسوية ومقاومة الرش وتكوين الفيلم ومقاومة الترهل لفيلم الطلاء على الوزن الجزيئي النسبي لـهيئة التعليم العالييُكثِّف HEC وغيره من البوليمرات غير المرتبطة القابلة للذوبان في الماء الطور المائي للطلاء. يمكن استخدام مُكثِّفات السليلوز بمفردها أو مع مُكثِّفات أخرى للحصول على خصائص ريولوجية خاصة. تختلف إيثرات السليلوز في أوزانها الجزيئية النسبية ودرجات اللزوجة، بدءًا من محلول مائي منخفض الوزن الجزيئي بنسبة 2%، بلزوجة حوالي 10 ملي باسكال/ثانية، وصولًا إلى لزوجة عالية الوزن الجزيئي بنسبة 100,000 ملي باسكال/ثانية. تُستخدم الدرجات منخفضة الوزن الجزيئي عادةً كغرويات واقية في بلمرة مستحلبات طلاء اللاتكس، وتُستخدم الدرجات الأكثر شيوعًا (اللزوجة من 4,800 إلى 50,000 ملي باسكال/ثانية) كمُكثِّفات. وتعود آلية هذا النوع من المُكثِّفات إلى ارتفاع نسبة ترطيب الروابط الهيدروجينية والتشابك بين السلاسل 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 ملي نيوتن/متر، بينما يتراوح التوتر السطحي لـ HMHEC بين 55 و65 ملي نيوتن/متر.
يتميز مُكثِّف HMHEC بقابلية رش ممتازة، ومقاومة للترهل، وخصائص تسوية، 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، وله خصائص مشابهة للمُكثِّفات الترابطي الأخرى، ولكن بتركيبات أبسط.
وقت النشر: ٢٥ أبريل ٢٠٢٤