Verdickungsmittel für Latexfarben müssen gut mit den Latexpolymeren verträglich sein. Andernfalls entsteht eine leichte Textur im Beschichtungsfilm, und es kommt zu irreversibler Partikelaggregation, was eine Viskositätsabnahme und eine gröbere Partikelgröße zur Folge hat. Verdickungsmittel verändern die Ladung der Emulsion. Beispielsweise wirken kationische Verdickungsmittel irreversibel auf anionische Emulgatoren und verursachen deren Demulgierung. Ein ideales Verdickungsmittel für Latexfarben sollte folgende Eigenschaften aufweisen:
1. Niedrige Dosierung und gute Viskosität
2. Gute Lagerstabilität, Viskositätsreduktion durch Enzyme, Temperaturschwankungen und pH-Wert-Änderungen werden nicht beobachtet.
3. Gute Wasserspeicherung, keine sichtbaren Luftblasen
4. Keine Nebenwirkungen auf die Eigenschaften des Lackfilms, wie z. B. Scheuerbeständigkeit, Glanz, Deckkraft und Wasserbeständigkeit.
5. Keine Ausflockung der Pigmente
Die Verdickungstechnologie von Latexfarbe ist eine wichtige Maßnahme zur Verbesserung der Latexqualität und zur Kostensenkung. Hydroxyethylcellulose ist ein ideales Verdickungsmittel mit multifunktionalen Eigenschaften hinsichtlich Verdickung, Stabilisierung und rheologischer Anpassung von Latexfarbe.
Im Herstellungsprozess von Latexfarbe dient Hydroxyethylcellulose (HEC) als Dispergiermittel, Verdickungsmittel und Pigmentsuspensionsmittel. Dadurch wird die Viskosität des Produkts stabilisiert, die Agglomeration reduziert, ein glatter und gleichmäßiger Anstrich erzielt und die Haltbarkeit der Latexfarbe erhöht. HEC zeichnet sich durch gute Rheologie, hohe Scherfestigkeit sowie gute Verlaufseigenschaften, Kratzfestigkeit und gleichmäßige Pigmentverteilung aus. Gleichzeitig ist HEC hervorragend verarbeitbar, und die mit HEC verdickte Latexfarbe weist pseudoplastische Eigenschaften auf. Dies führt zu einer einfacheren Verarbeitung durch Streichen, Rollen, Spachteln, Sprühen und andere Verarbeitungsmethoden, da weniger Material abläuft, die Farbe weniger verläuft und weniger spritzt. HEC fördert die Farbentwicklung und ist mit den meisten Farbpigmenten und Bindemitteln hervorragend mischbar. Dies verleiht der Latexfarbe eine ausgezeichnete Farbkonsistenz und -stabilität. Als nichtionischer Ether ist HEC vielseitig in Formulierungen einsetzbar. Daher kann es in einem breiten pH-Bereich (2~12) verwendet werden und mit Komponenten in allgemeiner Latexfarbe wie reaktiven Pigmenten, Additiven, löslichen Salzen oder Elektrolyten gemischt werden.
Es entstehen keine negativen Auswirkungen auf den Beschichtungsfilm, da die wässrige HEC-Lösung über ausgeprägte Oberflächenspannungseigenschaften verfügt, während der Produktion und Verarbeitung nicht leicht schäumt und die Neigung zu vulkanischen Löchern und Nadellöchern geringer ist.
Gute Lagerstabilität. Auch bei Langzeitlagerung bleiben Dispergierbarkeit und Suspension des Pigments erhalten, und es treten weder Farbausblühungen noch Ausblühen auf. Es bildet sich nur eine geringe Wasserschicht auf der Oberfläche der Farbe, und selbst bei starken Temperaturschwankungen bleibt ihre Viskosität relativ stabil.
HEC kann den PVC-Wert (Pigmentvolumenkonzentration) der Feststoffzusammensetzung um bis zu 50–60 % erhöhen. Darüber hinaus kann HEC auch als Verdickungsmittel für Oberflächenbeschichtungen von wasserbasierten Farben eingesetzt werden.
Gegenwärtig werden in inländischen mittel- und hochqualitativen Latexfarben importierte HEC- und Acrylpolymerverdicker (einschließlich Polyacrylat-, Homopolymer- oder Copolymer-Emulsionsverdicker aus Acrylsäure und Methacrylsäure) verwendet.
Hydroxyethylcellulose kann verwendet werden für
1. Als Dispergiermittel oder Schutzkleber
Im Allgemeinen wird HEC mit einer Viskosität von 10–30 mPa·s verwendet. HEC mit einer Viskosität bis zu 300 mPa·s erzielt eine bessere Dispersionswirkung in Kombination mit anionischen oder kationischen Tensiden. Die Referenzdosierung beträgt üblicherweise 0,05 % der Monomermasse.
2. Als Verdickungsmittel
Verwenden Sie 15.000 mPa. Die Referenzdosierung von hochviskosem HEC über s beträgt 0,5–1 % der Gesamtmasse der Latexfarbe, und der PVC-Wert kann etwa 60 % erreichen. Die besten Ergebnisse werden mit HEC von etwa 20 Pa·s in Latexfarbe erzielt. Die Verwendung von HEC über 30.000 Pa·s ist kostengünstiger, verschlechtert jedoch die Verlaufseigenschaften der Latexfarbe. Aus Gründen der Qualitätsanforderungen und Kostenreduzierung ist die Kombination von HEC mit mittlerer und hoher Viskosität empfehlenswert.
3. Das Mischverfahren bei Latexfarbe
Oberflächenbehandeltes HEC kann als Trockenpulver oder Paste zugegeben werden. Das Trockenpulver wird direkt dem Pigmentmahlgut beigemischt. Der pH-Wert am Zuführungspunkt sollte 7 oder niedriger sein. Alkalische Komponenten wie Yanbian-Dispergiermittel können nach dem Benetzen und vollständigen Dispergieren des HEC hinzugefügt werden. Mit HEC hergestellte Suspensionen sollten der Suspension beigemischt werden, bevor das HEC ausreichend Zeit zum Hydratisieren und Eindicken bis zu einer unbrauchbaren Konsistenz hat. Es ist auch möglich, HEC-Zellstoff mit Ethylenglykol-Koaleszenzmitteln herzustellen.
4. Anti-Schimmel-Eigenschaften von Latexfarbe
Wasserlösliches HEC wird bei Kontakt mit Schimmelpilzen biologisch abgebaut, die eine besondere Wirkung auf Cellulose und deren Derivate haben. Es genügt nicht, der Farbe allein Konservierungsmittel zuzusetzen; alle Komponenten müssen enzymfrei sein. Die Produktionsanlage für Latexfarbe muss sauber gehalten und alle Geräte regelmäßig mit 0,5%iger Formalin- oder 0,1%iger Quecksilberdampflösung sterilisiert werden.
Veröffentlichungsdatum: 26. Dezember 2022