Hvor effektivt er hydroksyetylcellulose som fortykningsmiddel?

Cellulose er et polysakkarid som danner en rekke vannløselige etere. Cellulosefortykningsmidler er ikke-ioniske vannløselige polymerer. Brukshistorien er svært lang, mer enn 30 år, og det finnes mange varianter. De brukes fortsatt i nesten alle lateksmalinger og er hovedvekten av fortykningsmidler. Cellulosefortykningsmidler er svært effektive i vandige systemer fordi de fortykker vannet selv. I malingsindustrien er de mest brukte cellulosefortykningsmidlene:metylcellulose (MC), hydroksyetylcellulose (HEC), etylhydroksyetylcellulose (EHEC), hydroksypropylcellulose (HPC),hydroksypropylmetylcellulose (HPMC)og hydrofobisk modifisert hydroksyetylcellulose (HMHEC). HEC er et vannløselig polysakkarid som er mye brukt i fortykningen av matte og halvblanke arkitektoniske lateksmalinger. Fortykningsmidler er tilgjengelige i forskjellige viskositetsgrader, og fortykningsmidler med denne cellulosen har utmerket fargekompatibilitet og lagringsstabilitet.

De utjevningsmessige, sprutsikre, filmdannende og sigsikre egenskapene til beleggfilmen avhenger av den relative molekylvekten tilHECHEC og andre ikke-assosierte vannløselige polymerer fortykker den vandige fasen i belegget. Cellulosefortykningsmidler kan brukes alene eller i kombinasjon med andre fortykningsmidler for å oppnå spesiell reologi. Celluloseetere kan ha forskjellige relative molekylvekter og forskjellige viskositetsgrader, alt fra en lavmolekylær 2 % vandig løsning med en viskositet på omtrent 10 mP·s til en høy relativ molekylvektsviskositet på 100 000 mP·s. Lavmolekylære kvaliteter brukes vanligvis som beskyttende kolloider i lateksmalingsemulsjonspolymerisasjon, og de mest brukte kvalitetene (viskositet 4800–50 000 mP·s) brukes som fortykningsmidler. Mekanismen bak denne typen fortykningsmiddel skyldes den høye hydreringen av hydrogenbindinger og sammenfiltringen mellom molekylkjeder.

Tradisjonell cellulose er en polymer med høy molekylvekt som tykner hovedsakelig gjennom sammenfiltring mellom molekylkjeder. På grunn av den høye viskositeten ved lav skjærhastighet er utjevningsegenskapene dårlige, og det påvirker glansen til beleggfilmen. Ved høy skjærhastighet er viskositeten lav, sprutmotstanden til beleggfilmen er dårlig, og fyldigheten til beleggfilmen er ikke god. Påføringsegenskapene til HEC, som børstemotstand, filmdannelse og rullesprut, er direkte relatert til valg av fortykningsmiddel. Også dens flyteegenskaper som utjevning og sigemotstand påvirkes i stor grad av fortykningsmidler.

Hydrofobt modifisert cellulose (HMHEC) er et cellulosefortykningsmiddel som har hydrofob modifikasjon på noen forgrenede kjeder (flere langkjedede alkylgrupper er introdusert langs hovedkjeden i strukturen). Dette belegget har høyere viskositet ved høye skjærhastigheter og derfor bedre filmdannelse. Slik som Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Fortykningseffekten er sammenlignbar med celluloseeterfortykningsmidler med mye større relativ molekylmasse. Det forbedrer viskositeten og utjevningen av ICI, og reduserer overflatespenningen. For eksempel er overflatespenningen til HEC omtrent 67 mN/m, og overflatespenningen til HMHEC er 55~65 mN/m.

HMHEC har utmerket sprøyteevne, anti-siging, utjevningsegenskaper, god glans og anti-pigmentklumping. Den er mye brukt og har ingen negativ effekt på filmdannelsen av lateksmaling med fin partikkelstørrelse. God filmdannende ytelse og antikorrosjonsytelse. Dette spesielle assosiative fortykningsmiddelet fungerer bedre med vinylacetat-kopolymersystemer og har egenskaper som ligner på andre assosiative fortykningsmidler, men med enklere formuleringer.


Publisert: 25. april 2024