Toepassing van hydroxyethylcellulose (HEC) in latexverf

Verdikkingsmiddelen voor latexverf moeten goed compatibel zijn met de polymeerverbindingen van latex. Anders ontstaat er een lichte textuur in de verflaag en treedt onomkeerbare deeltjesaggregatie op, wat resulteert in een afname van de viscositeit en een grotere deeltjesgrootte. Verdikkingsmiddelen veranderen de lading van de emulsie. Zo hebben kationische verdikkingsmiddelen een onomkeerbaar effect op anionische emulgatoren en veroorzaken ze demulsificatie. Een ideaal verdikkingsmiddel voor latexverf moet de volgende eigenschappen bezitten:

1. Lage dosering en goede viscositeit

2. Goede opslagstabiliteit: de viscositeit neemt niet af door de werking van enzymen en ook niet door veranderingen in temperatuur en pH-waarde.

3. Goede vochtretentie, geen zichtbare luchtbellen

4. Geen nadelige effecten op de eigenschappen van de verffilm, zoals schrobvastheid, glans, dekkracht en waterbestendigheid.

5. Geen flocculatie van pigmenten

De verdikkingstechnologie van latexverf is een belangrijke maatregel om de kwaliteit van latex te verbeteren en de kosten te verlagen. Hydroxyethylcellulose is een ideaal verdikkingsmiddel met multifunctionele effecten op de verdikking, stabilisatie en reologische aanpassing van latexverf.

Bij de productie van latexverf wordt hydroxyethylcellulose (HEC) gebruikt als dispergeermiddel, verdikkingsmiddel en pigmentsuspensiemiddel om de viscositeit van het product te stabiliseren, agglomeratie te verminderen, de verffilm glad en egaal te maken en de latexverf duurzamer te maken. HEC heeft een goede reologie, is bestand tegen hoge schuifspanningen en zorgt voor een goede egalisatie, krasbestendigheid en pigmentuniformiteit. Tegelijkertijd heeft HEC een uitstekende verwerkbaarheid en is de met HEC verdikte latexverf pseudoplastisch. Hierdoor zijn kwasten, rollen, vullen, spuiten en andere verwerkingsmethoden arbeidsbesparend, blijft de verf minder snel uitlopen, druipen en spatten. HEC heeft een uitstekende kleurontwikkeling. Het is uitstekend mengbaar met de meeste kleurstoffen en bindmiddelen, wat resulteert in een uitstekende kleurconsistentie en -stabiliteit. Het is een niet-ionische ether en daardoor veelzijdig inzetbaar in formuleringen. Het kan daarom in een breed pH-bereik (2~12) worden gebruikt en kan worden gemengd met componenten in gangbare latexverf, zoals reactieve pigmenten, additieven, oplosbare zouten of elektrolyten.

Geen nadelig effect op de coatingfilm, omdat de waterige HEC-oplossing duidelijke oppervlaktespanningseigenschappen van water heeft, waardoor deze tijdens de productie en het aanbrengen niet gemakkelijk schuimt en de neiging tot vulkanische gaten en gaatjes kleiner is.

Goede opslagstabiliteit. Tijdens langdurige opslag blijven de dispergeerbaarheid en suspensie van het pigment behouden en treden er geen problemen op met kleurzweven of vlekken. Er vormt zich weinig waterlaag op het oppervlak van de verf en de viscositeit blijft relatief stabiel, zelfs bij grote temperatuurschommelingen tijdens opslag.

HEC kan de PVC-waarde (pigmentvolumeconcentratie) van de vaste stof met 50-60% verhogen. Daarnaast kan HEC ook worden gebruikt als verdikkingsmiddel voor de oppervlaktecoating van verf op waterbasis.

Momenteel worden in binnenlandse latexverven van gemiddelde en hoge kwaliteit verdikkingsmiddelen gebruikt, zoals geïmporteerde HEC- en acrylpolymeerverdikkingsmiddelen (waaronder polyacrylaat-, homopolymeer- of copolymeer-emulsieverdikkingsmiddelen van acrylzuur en methacrylzuur).

Hydroxyethylcellulose kan worden gebruikt voor

1. Als dispergeermiddel of beschermende lijm

Over het algemeen wordt HEC met een viscositeit van 10-30 mPa·S gebruikt. HEC met een viscositeit tot 300 mPa·S heeft een beter dispergerend effect in combinatie met anionische of kationische oppervlakteactieve stoffen. De referentiedosering bedraagt ​​doorgaans 0,05% van de monomeermassa.

2. Als verdikkingsmiddel

Gebruik 15000 mPa. De referentiedosering van hoogviskeuze HEC boven s is 0,5-1% van de totale massa latexverf, en de PVC-waarde kan ongeveer 60% bereiken. Gebruik HEC met een viscositeit van ongeveer 20 Pa·s in latexverf voor de beste prestaties. De kosten van het gebruik van HEC boven 30000 Pa·s zijn lager. De egaliserende eigenschappen van de latexverf zijn echter minder goed. Vanuit het oogpunt van kwaliteitseisen en kostenbesparing is het beter om HEC met een gemiddelde en hoge viscositeit te combineren.

3. De mengmethode bij latexverf

Oppervlaktebehandeld HEC kan worden toegevoegd in de vorm van droog poeder of pasta. Het droge poeder wordt rechtstreeks aan het pigment toegevoegd. De pH bij het toevoerpunt moet 7 of lager zijn. Alkalische componenten zoals Yanbian-dispergeermiddel kunnen worden toegevoegd nadat het HEC is bevochtigd en volledig is gedispergeerd. Slurry's gemaakt met HEC moeten worden gemengd voordat het HEC voldoende tijd heeft gehad om te hydrateren en te verdikken tot een onbruikbare consistentie. Het is ook mogelijk om HEC-pulp te bereiden met ethyleenglycol als coalescentiemiddel.

4. Schimmelwerend middel voor latexverf

Wateroplosbaar HEC zal biologisch afbreken bij contact met schimmels die een specifiek effect hebben op cellulose en de daarvan afgeleide stoffen. Het is niet voldoende om alleen conserveermiddelen aan de verf toe te voegen; alle componenten moeten enzymvrij zijn. De productieomgeving van latexverf moet schoon worden gehouden en alle apparatuur moet regelmatig worden gesteriliseerd met stoom, een 0,5% formalineoplossing of een 0,1% kwikoplossing.


Geplaatst op: 26 december 2022