ラテックス塗料へのヒドロキシエチルセルロースの応用

ラテックス塗料の増粘剤は、乳化ポリマー化合物との相溶性が良好でなければなりません。そうでない場合、塗膜に少量の網目構造が生じ、不可逆的な粒子凝集が発生し、粘度が低下し、粒子サイズが粗くなります。増粘剤は乳化物の電荷を変化させます。例えば、カチオン性増粘剤はアニオン性乳化剤に不可逆的な影響を与え、乳化物を破壊します。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. 保水性が良く、明らかな気泡現象が見られない

4. 耐擦傷性、光沢、隠蔽力、耐水性などの塗膜特性に副作用はありません。

5. 色素の凝集なし

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のための重要な手段です。ヒドロキシエチルセルロースは、ラテックス塗料の増粘、安定化、レオロジー調整において多機能な効果を発揮する理想的な増粘剤です。

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ることができ、優れたレベリング性、耐擦傷性、顔料均一性を提供できます。同時に、HECは優れた作業性を持ち、HECで増粘されたラテックス塗料は擬塑性を持つため、刷毛塗り、ローラー塗り、充填、スプレーなどの施工方法において、省力化、清掃や垂れにくく、飛散が少ないという利点があります。HECは優れた発色性を持ち、ほとんどの着色剤やバインダーと優れた混和性を持ち、優れた色の一貫性と安定性を持つ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があり、非イオン性エーテルです。そのため、幅広い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することができる。

塗膜への悪影響はありません。HEC水溶液は明らかな水の表面張力特性を有するため、製造および施工中に泡立ちにくく、火山孔やピンホールの発生傾向も少なくなります。

優れた保存安定性。長期保存においても、顔料の分散性および懸濁性が維持され、色の浮き上がりや滲みなどの問題は発生しません。絵具表面に少量の水層が存在し、保存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)の固形分濃度を最大50~60%まで高めることができます。さらに、水性塗料の上塗り増粘剤としても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とアクリル系ポリマー(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乳化増粘剤を含む)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、粘度10~30mPa・SのHECが用いられる。アニオン系界面活性剤またはカチオン系界面活性剤と組み合わせる場合は、最大300mPa・SのHECも使用可能であり、分散効果が向上する。添加量は一般的にモノマー質量の0.05%である。

2. 増粘剤として

15000mPa を使用してください。 s 以上の高粘度 HEC の参考添加量は、ラテックス塗料の総質量の 0.5 ~ 1% で、PVC 値は約 60% に達します。ラテックス塗料では、約 20Pa、s の HEC を使用すると、ラテックス塗料のさまざまな特性が最適になります。30000Pa、s 以上の HEC を単独で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、中粘度と高粘度の HEC を一緒に使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状で添加できます。乾燥粉末は顔料粉砕に直接添加します。添加点の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、後から添加できます。HEC十分に湿潤し、完全に分散している必要があります。HECを含むスラリーは、HECが十分に水和して使用できないほど粘度が高くなる前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、セルロースとその誘導体に特有のカビにさらされると生分解します。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を含まないものでなければなりません。ラテックス塗料の製造工程は清潔に保ち、すべての設備は0.5%ホルマリンまたは0.1%水銀溶液の蒸気で定期的に滅菌する必要があります。


投稿日時:2024年4月25日