Hydroxyethylcellulose (HEC) ist ein weißes oder hellgelbes, geruchloses, ungiftiges, faseriges oder pulverförmiges Feststoff. Es wird aus rohen Baumwoll-Linters oder raffiniertem Zellstoff hergestellt, die in 30%iger flüssiger Natronlauge eingeweicht werden. Nach einer halben Stunde wird das Material entnommen und gepresst. Durch Pressen, bis das Verhältnis von alkalischem Wasser 1:2,8 beträgt, wird es zerkleinert. HEC wird durch Veretherungsreaktion hergestellt und gehört zu den nichtionischen, löslichen Celluloseethern. Es ist ein wichtiges Verdickungsmittel in Latexfarben. Im Folgenden wird die Verwendung von HEC in Latexfarben und die zu beachtenden Vorsichtsmaßnahmen erläutert.
1. Verwendung der Mutterlauge: Zuerst wird mit Hydroxyethylcellulose (HEC) eine Mutterlauge mit höherer Konzentration hergestellt und anschließend dem Produkt zugegeben. Der Vorteil dieser Methode liegt in ihrer größeren Flexibilität und der Möglichkeit der direkten Zugabe zum fertigen Produkt. Allerdings muss die Mutterlauge sachgemäß gelagert werden. Die Schritte dieser Methode ähneln größtenteils denen von Methode 2. Der Unterschied besteht darin, dass kein Hochleistungsrührer benötigt wird. Es genügt ein Rührwerk mit ausreichender Leistung, um die Hydroxyethylcellulose gleichmäßig in der Lösung zu dispergieren. Rühren Sie kontinuierlich, bis sich die Lösung vollständig gelöst hat und eine viskose Konsistenz erreicht ist. Wichtig: Das Fungizid muss der Mutterlauge so schnell wie möglich zugegeben werden.
2. Direkte Zugabe während der Produktion: Diese Methode ist die einfachste und schnellste. Geben Sie sauberes Wasser in einen großen Eimer mit einem Hochleistungsmischer. Rühren Sie die Hydroxyethylcellulose (HEC) langsam und gleichmäßig unter ständigem Rühren bei niedriger Geschwindigkeit in die Lösung ein. Rühren Sie weiter, bis alle Partikel vollständig durchtränkt sind. Geben Sie anschließend Konservierungsmittel und verschiedene Zusatzstoffe wie Pigmente, Dispergiermittel, Ammoniakwasser usw. hinzu. Rühren Sie, bis sich die gesamte HEC vollständig gelöst hat (die Viskosität der Lösung steigt deutlich an). Geben Sie dann die übrigen Reaktionskomponenten hinzu.
Da es sich bei der oberflächenbehandelten Hydroxyethylcellulose (HEC) um einen pulverförmigen oder faserigen Feststoff handelt, sind bei der Herstellung der Hydroxyethylcellulose-Mutterlauge folgende Punkte zu beachten:
(1) Bei Verwendung von hochviskoser Hydroxyethylcellulose (HEC) sollte die Konzentration der Mutterlauge nicht höher als 2,5-3 Gew.-% sein, da die Mutterlauge sonst schwer zu handhaben ist.
(2) Vor und nach der Zugabe von Hydroxyethylcellulose (HEC) muss die Lösung ständig gerührt werden, bis sie vollständig transparent und klar ist.
(3) Geben Sie das Antimykotikum möglichst im Voraus hinzu.
(4) Wassertemperatur und pH-Wert des Wassers stehen in einem offensichtlichen Zusammenhang mit der Auflösung von Hydroxyethylcellulose, daher sollte besondere Aufmerksamkeit darauf verwendet werden.
(5) Geben Sie keine alkalischen Substanzen zur Mischung, bevor das Hydroxyethylcellulose-Pulver in Wasser eingeweicht wurde. Eine Erhöhung des pH-Werts nach dem Einweichen fördert das Auflösen.
(6) Es muss langsam in den Mischbehälter gesiebt werden. Es dürfen keine großen Mengen hinzugefügt oder die Hydroxyethylcellulose, die Klumpen und Kugeln gebildet hat, direkt in den Mischbehälter gegeben werden.
Wichtige Faktoren, die die Viskosität von Latexfarbe beeinflussen:
(1) Korrosion des Verdickungsmittels durch Mikroorganismen.
(2) Ist im Herstellungsprozess der Farbe die Reihenfolge der Zugabe des Verdickungsmittels angemessen?
(3) Ob die in der Farbrezeptur verwendeten Mengen an Oberflächenaktivator und Wasser angemessen sind.
(4) Das Verhältnis der Menge an anderen natürlichen Verdickungsmitteln zur Menge an Hydroxyethylcellulose in der Farbrezeptur.
(5) Bei der Bildung des Latex wird der Gehalt an Restkatalysatoren und anderen Oxiden reduziert.
(6) Die Temperatur ist während der Dispersion aufgrund übermäßigen Rührens zu hoch.
(7) Je mehr Luftblasen in der Farbe verbleiben, desto höher ist die Viskosität.
Die Viskosität von Hydroxyethylcellulose (HEC) ändert sich im pH-Bereich von 2–12 nur geringfügig, nimmt aber außerhalb dieses Bereichs ab. HEC besitzt verdickende, suspendierende, bindende, emulgierende, dispergierende, feuchtigkeitsbindende und kolloidale Eigenschaften. Lösungen mit unterschiedlichen Viskositätsbereichen können hergestellt werden. Unter Normalbedingungen ist HEC instabil; daher sind Feuchtigkeit, Wärme und hohe Temperaturen zu vermeiden. HEC weist eine außergewöhnlich gute Salzlöslichkeit in Dielektrika auf, und seine wässrige Lösung kann hohe Salzkonzentrationen enthalten und bleibt stabil.
Veröffentlichungsdatum: 01.04.2023