ラテックス塗料におけるヒドロキシエチルセルロースの応用

ラテックス塗料用の増粘剤は、エマルジョンポリマー化合物との良好な相溶性を有する必要があります。相溶性が低いと、塗膜に少量の網目構造が生じ、不可逆的な粒子凝集が生じ、粘度が低下し、粒子径が粗大化します。増粘剤はエマルジョンの電荷を変化させます。例えば、カチオン系増粘剤はアニオン系乳化剤に不可逆的な作用を及ぼし、エマルジョンを破壊します。ラテックス塗料に理想的な増粘剤は、以下の特性を備えている必要があります。

1. 低用量で良好な粘度

2.保存安定性が良好で、酵素の作用による粘度低下がなく、温度やPH値の変化による粘度低下もありません。

3、保水性がよく、明らかな泡立ち現象がない

4. 耐擦過性、光沢、隠蔽力、耐水性などのフィルム特性に副作用はありません。

5. 顔料の凝集がない

ラテックス塗料の増粘技術は、ラテックスの品質向上とコスト削減に重要な手段です。ヒドロキシエチルセルロースは理想的な増粘剤であり、ラテックス塗料の増粘、安定化、レオロジー調整に多機能な効果を発揮します。

ラテックス塗料の製造工程では、ヒドロキシエチルセルロース(HEC)分散剤、増粘剤、顔料懸濁剤として使用され、製品の粘度を安定させ、凝集を減らし、塗膜を滑らかにし、ラテックス塗料の耐久性を高めます。優れたレオロジー特性を持ち、高いせん断強度に耐え、優れたレベリング性、耐傷性、顔料の均一性を提供します。同時に、HECは優れた作業性を持ち、HECで増粘したラテックス塗料は擬似塑性を持つため、ブラシ塗り、ローリング、充填、スプレーなどの施工方法は、省力化、清掃や垂れ下がりが少なく、飛散が少ないなどの利点があります。HECは発色に優れています。ほとんどの着色剤やバインダーとの混和性に優れているため、色の一貫性と安定性に優れたラテックス塗料を配合できます。配合に適用される汎用性は、非イオン性エーテルです。そのため、広いpH範囲(2〜12)で使用でき、反応性顔料、添加剤、可溶性塩、電解質などの一般的なラテックス塗料の成分と混合できます。

塗膜への悪影響はありません。HEC水溶液は水表面張力特性が顕著であるため、製造・施工時に泡立ちにくく、火山性孔やピンホールの発生も少なくなります。

良好な貯蔵安定性。長期貯蔵過程においても顔料の分散性と懸濁性を維持し、色浮きやブルーミングの問題はありません。塗料表面の水分層が少なく、貯蔵温度が大きく変化した場合でも、粘度は比較的安定しています。

HECは、PVC値(顔料体積濃度)を固形分濃度で最大50~60%まで高めることができます。また、水性塗料のトップコート増粘剤にもHECを使用できます。

現在、国内の高級ラテックス塗料に使用されている増粘剤は、輸入されたHECおよびアクリルポリマー(ポリアクリレート、アクリル酸およびメタクリル酸のホモポリマーまたはコポリマーエマルジョン増粘剤を含む)増粘剤です。

ヒドロキシエチルセルロースは、

1. 分散剤または保護接着剤として

一般的には、粘度10~30mPa・SのHECが使用されます。HEC300mPa・S以下のものは、陰イオン界面活性剤または陽イオン界面活性剤と併用することで、より優れた分散効果が得られます。使用量の目安は、通常、モノマー質量の0.05%です。

2、増粘剤として

15000mPa・s以上の高粘度HECの参考使用量は、ラテックス塗料の総質量の0.5~1%で、PVC値は約60%に達することができます。ラテックス塗料では、約20Pa・sのHECが使用され、ラテックス塗料の様々な特性が最も優れています。30000Pa・s以上のHECを単純に使用するとコストは低くなりますが、ラテックス塗料のレベリング性などの特性は良くありません。品質要件とコスト削減の観点から、中粘度HECと高粘度HECを併用するのが最適です。

3. ラテックス塗料への配合方法

表面処理されたHECは、乾燥粉末またはスラリーの形で添加できます。乾燥粉末は顔料粉砕に直接添加します。添加箇所のpHは7以下である必要があります。分散剤などのアルカリ成分は、粉砕後に添加できます。HEC完全に湿潤し、分散している必要があります。HECを含むスラリーは、HECが十分に水和して粘度が上昇し、使用できない状態になる前に、スラリーに混合する必要があります。HECスラリーは、グリコール系凝集剤を用いて調製することもできます。

4. ラテックス塗料の防カビ

水溶性HECは、セルロースおよびその誘導体に特有のカビに接触すると生分解します。塗料に防腐剤を添加するだけでは不十分であり、すべての成分が酵素フリーである必要があります。ラテックス塗料の製造車両は清潔に保ち、すべての機器は0.5%ホルマリンまたは0.1%水銀溶液で定期的に蒸気滅菌する必要があります。


投稿日時: 2024年4月25日