Целулозата е полизахарид, който образува различни водоразтворими етери. Целулозните сгъстители са нейонни водоразтворими полимери. Историята на употребата им е много дълга, повече от 30 години, и има много разновидности. Те все още се използват в почти всички латексови бои и са основният вид сгъстители. Целулозните сгъстители са много ефективни във водни системи, защото самите те сгъстяват водата. В бояджийската индустрия най-често използваните целулозни сгъстители са: метилцелулоза (MC), хидроксиетилцелулоза (HEC), етилхидроксиетилцелулоза (EHEC), хидроксипропилцелулоза (HPC), хидроксипропилметилцелулоза (HPMC) и хидрофобно модифицирана хидроксиетилцелулоза (HMHEC). HEC е водоразтворим полизахарид, широко използван за сгъстяване на матови и полугланцови архитектурни латексови бои. Сгъстителите се предлагат в различни степени на вискозитет и сгъстителите с тази целулоза имат отлична цветова съвместимост и стабилност при съхранение.
Изравняващите, противопръскови, филмообразуващи и противосвистящи свойства на покривния филм зависят от относителното молекулно тегло на HEC. HEC и други несвързани водоразтворими полимери сгъстяват водната фаза на покритието. Целулозните сгъстители могат да се използват самостоятелно или в комбинация с други сгъстители за получаване на специална реология. Целулозните етери могат да имат различни относителни молекулни тегла и различни степени на вискозитет, вариращи от нискомолекулен 2% воден разтвор с вискозитет около 10 MPS до висок относителен молекулен вискозитет от 100 000 MP·S. Нискомолекулните степени обикновено се използват като защитни колоиди при емулсионна полимеризация на латексови бои, а най-често срещаните степени (вискозитет 4 800–50 000 MP·S) се използват като сгъстители. Механизмът на този тип сгъстител се дължи на високата хидратация на водородните връзки и заплитането между молекулните му вериги.
Традиционната целулоза е полимер с високо молекулно тегло, който се сгъстява главно чрез заплитане между молекулните вериги. Поради високия вискозитет при ниска скорост на срязване, свойството за изравняване е лошо и това влияе върху блясъка на покривния филм. При висока скорост на срязване вискозитетът е нисък, устойчивостта на пръски на покривния филм е лоша и пълнотата на покривния филм не е добра. Характеристиките на приложение на HEC, като устойчивост на четка, образуване на филм и пръски от валяк, са пряко свързани с избора на сгъстител. Също така, свойствата му на течливост, като изравняване и устойчивост на свличане, се влияят до голяма степен от сгъстителите.
Хидрофобно модифицираната целулоза (HMHEC) е целулозен сгъстител, който има хидрофобна модификация върху някои разклонени вериги (няколко дълговерижни алкилови групи са въведени по протежение на основната верига на структурата). Това покритие има по-висок вискозитет при високи скорости на срязване и следователно по-добро образуване на филм. Такива са Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Неговият сгъстяващ ефект е сравним с този на сгъстителите на базата на целулозни етери с много по-голяма относителна молекулна маса. Той подобрява вискозитета и изравняването на ICI и намалява повърхностното напрежение. Например, повърхностното напрежение на HEC е около 67 MN/m, а повърхностното напрежение на HMHEC е 55~65 MN/m.
HMHEC има отлична възможност за пръскане, противосвличане, изравняващи свойства, добър гланц и противопигментно слепване. Той се използва широко и няма отрицателен ефект върху образуването на филм от фини частици латексови бои. Добри филмообразуващи и антикорозионни свойства. Този конкретен асоциативен сгъстител работи по-добре със системи от винилацетатни съполимери и неговите характеристики са подобни на други асоциативни сгъстители, но с по-прости формули.
Време на публикуване: 16 март 2023 г.