Celulóza je polysacharid, který tvoří řadu ve vodě rozpustných etherů. Zahušťovadla na bázi celulózy jsou neiontové ve vodě rozpustné polymery. Jejich historie použití je velmi dlouhá, více než 30 let, a existuje mnoho variant. Stále se používají téměř ve všech latexových barvách a jsou hlavním prvkem zahušťovadel. Celulózová zahušťovadla jsou velmi účinná ve vodných systémech, protože sama zahušťují vodu. V průmyslu barev jsou nejčastěji používanými celulózovými zahušťovadly:methylcelulóza (MC), hydroxyethylcelulóza (HEC), ethylhydroxyethylcelulóza (EHEC), hydroxypropylcelulóza (HPC),hydroxypropylmethylcelulóza (HPMC)a hydrofobně modifikovaná hydroxyethylcelulóza (HMHEC). HEC je ve vodě rozpustný polysacharid, který se široce používá k zahušťování matných a polomatných architektonických latexových barev. Zahušťovadla jsou k dispozici v různých viskozitních stupních a zahušťovadla s touto celulózou mají vynikající barevnou kompatibilitu a skladovací stabilitu.
Vyrovnávací, protistříkající, filmotvorné a protiskluzové vlastnosti nátěrového filmu závisí na relativní molekulové hmotnostiHECHEC a další neasociované ve vodě rozpustné polymery zahušťují vodnou fázi povlaku. Celulózová zahušťovadla lze použít samostatně nebo v kombinaci s jinými zahušťovadly pro dosažení speciální reologie. Ethery celulózy mohou mít různé relativní molekulové hmotnosti a různé stupně viskozity, od nízkomolekulárního 2% vodného roztoku s viskozitou přibližně 10 mP·s až po vysokou relativní molekulovou viskozitu 100 000 mP·s. Nízkomolekulární stupně se obvykle používají jako ochranné koloidy při polymeraci latexových barev v emulzích a nejčastěji používané stupně (viskozita 4 800–50 000 mP·s) se používají jako zahušťovadla. Mechanismus tohoto typu zahušťovadla je dán vysokou hydratací vodíkových vazeb a provázáním mezi molekulárními řetězci.
Tradiční celulóza je polymer s vysokou molekulovou hmotností, který houstne hlavně propletením mezi molekulárními řetězci. Vzhledem k vysoké viskozitě při nízké smykové rychlosti je vyrovnávací vlastnost špatná a ovlivňuje lesk povlakového filmu. Při vysoké smykové rychlosti je viskozita nízká, odolnost povlakového filmu proti postříkání je špatná a jeho plnost není dobrá. Aplikační vlastnosti HEC, jako je odolnost proti nanášení štětcem, tvorbě filmu a rozstřiku válečkem, přímo souvisí s volbou zahušťovadla. Zahušťovadla také do značné míry ovlivňují jeho tekutost, jako je vyrovnávací schopnost a odolnost proti stékání.
Hydrofobně modifikovaná celulóza (HMHEC) je zahušťovadlo na bázi celulózy, které má hydrofobní modifikaci na některých rozvětvených řetězcích (podél hlavního řetězce struktury je zavedeno několik alkylových skupin s dlouhým řetězcem). Tento povlak má vyšší viskozitu při vysokých smykových rychlostech, a proto lépe tvoří film. Například Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Jeho zahušťovací účinek je srovnatelný se zahušťovadly na bázi etherů 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 stříkatelnost, zabraňuje stékání, vyrovnávání, dobrý lesk a zabraňuje spékání pigmentů. Je široce používán a nemá žádný negativní vliv na tvorbu filmu jemnozrnných latexových barev. Má dobrý filmotvorný a antikorozní účinek. Toto konkrétní asociativní zahušťovadlo funguje lépe se systémy kopolymerů vinylacetátu a má vlastnosti podobné jiným asociativním zahušťovadlům, ale s jednodušším složením.
Čas zveřejnění: 25. dubna 2024