Koliko je hidroksietil celuloza učinkovita kao zgušnjivač?

Celuloza je polisaharid koji tvori razne etere topljive u vodi. Celulozna sredstva za zgušnjavanje su neionski polimeri topljivi u vodi. Njihova povijest upotrebe je vrlo duga, više od 30 godina, i postoje mnoge varijante. Još uvijek se koriste u gotovo svim lateks bojama i glavni su zgušnjivači. Celulozna sredstva za zgušnjavanje vrlo su učinkovita u vodenim sustavima jer sama zgušnjavaju vodu. U industriji boja, najčešće korištena celulozna sredstva za zgušnjavanje su:metil celuloza (MC), hidroksietil celuloza (HEC), etil hidroksietil celuloza (EHEC), hidroksipropil celuloza (HPC),hidroksipropil metilceluloza (HPMC)i hidrofobno modificirana hidroksietil celuloza (HMHEC). HEC je polisaharid topiv u vodi koji se široko koristi u zgušnjavanju mat i polusjajnih arhitektonskih lateks boja. Zgušnjivači su dostupni u različitim stupnjevima viskoznosti, a zgušnjivači s ovom celulozom imaju izvrsnu kompatibilnost boja i stabilnost pri skladištenju.

Svojstva izravnavanja, zaštite od prskanja, stvaranja filma i slijeganja premaznog filma ovise o relativnoj molekularnoj težiniHECHEC i drugi nepovezani polimeri topljivi u vodi zgušnjavaju vodenu fazu premaza. Celulozni zgušnjivači mogu se koristiti sami ili u kombinaciji s drugim zgušnjivačima za postizanje posebne reologije. Celulozni eteri mogu imati različite relativne molekularne težine i različite stupnjeve viskoznosti, u rasponu od 2%-tne vodene otopine niske molekularne težine s viskoznošću od oko 10 mP s do visoke relativne molekularne težine viskoznosti od 100 000 mP s. Stupnjevi niske molekularne težine obično se koriste kao zaštitni koloidi u emulzijskoj polimerizaciji lateks boja, a najčešće korišteni stupnjevi (viskoznost 4 800–50 000 mP·s) koriste se kao zgušnjivači. Mehanizam ove vrste zgušnjivača posljedica je visoke hidratacije vodikovih veza i ispreplitanja između molekularnih lanaca.

Tradicionalna celuloza je polimer visoke molekularne težine koji se zgušnjava uglavnom ispreplitanjem između molekularnih lanaca. Zbog visoke viskoznosti pri niskoj brzini smicanja, svojstvo izravnavanja je loše i utječe na sjaj premaznog filma. Pri visokoj brzini smicanja, viskoznost je niska, otpornost premaznog filma na prskanje je loša, a punoća premaznog filma nije dobra. Karakteristike primjene HEC-a, kao što su otpornost na kist, nanošenje filma i prskanje valjkom, izravno su povezane s izborom zgušnjivača. Također, zgušnjivači uvelike utječu na njegova svojstva tečenja, poput izravnavanja i otpornosti na slijeganje.

Hidrofobno modificirana celuloza (HMHEC) je zgušnjivač celuloze koji ima hidrofobnu modifikaciju na nekim razgranatim lancima (nekoliko dugolančanih alkilnih skupina uvedeno je duž glavnog lanca strukture). Ovaj premaz ima veću viskoznost pri visokim brzinama smicanja i stoga bolje stvaranje filma. Kao što su Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Njegov učinak zgušnjavanja usporediv je s učinkom zgušnjivača celuloznih etera s mnogo većom relativnom molekularnom masom. Poboljšava viskoznost i izravnavanje ICI-ja te smanjuje površinsku napetost. Na primjer, površinska napetost HEC-a je oko 67 mN/m, a površinska napetost HMHEC-a je 55~65 mN/m.

HMHEC ima izvrsnu mogućnost prskanja, svojstva protiv slijeganja, svojstva izravnavanja, dobar sjaj i protiv sljepljivanja pigmenata. Široko se koristi i nema negativnog utjecaja na stvaranje filma lateks boja fine veličine čestica. Dobra svojstva stvaranja filma i antikorozivna svojstva. Ovaj asocijativni zgušnjivač bolje djeluje sa sustavima kopolimera vinil acetata i ima svojstva slična drugim asocijativnim zgušnjivačima, ali s jednostavnijim formulacijama.


Vrijeme objave: 25. travnja 2024.