Celulóza je polysacharid, ktorý tvorí rôzne vo vode rozpustné étery. Celulózové zahusťovadlá sú neiónové vo vode rozpustné polyméry. História ich používania je veľmi dlhá, viac ako 30 rokov, a existuje mnoho druhov. Stále sa používajú takmer vo všetkých latexových farbách a sú hlavným prúdom zahusťovadiel. Celulózové zahusťovadlá sú veľmi účinné vo vodných systémoch, pretože samy zahusťujú vodu. V priemysle farieb sú najčastejšie používanými celulózovými zahusťovadlami:metylcelulóza (MC), hydroxyetylcelulóza (HEC), etylhydroxyetylcelulóza (EHEC), hydroxypropylcelulóza (HPC),hydroxypropylmetylcelulóza (HPMC)a hydrofóbne modifikovaná hydroxyetylcelulóza (HMHEC). HEC je vo vode rozpustný polysacharid, ktorý sa široko používa na zahusťovanie matných a polomatných architektonických latexových farieb. Zahusťovadlá sú dostupné v rôznych stupňoch viskozity a zahusťovadlá s touto celulózou majú vynikajúcu farebnú kompatibilitu a skladovaciu stabilitu.
Vyrovnávacie, protirozstrekujúce, filmotvorné a protistekavé vlastnosti náterového filmu závisia od relatívnej molekulovej hmotnostiHECHEC a iné neasociované vo vode rozpustné polyméry zahusťujú vodnú fázu náteru. Celulózové zahusťovadlá sa môžu použiť samostatne alebo v kombinácii s inými zahusťovadlami na dosiahnutie špeciálnej reológie. Étery celulózy môžu mať rôzne relatívne molekulové hmotnosti a rôzne stupne viskozity, od 2 % vodného roztoku s nízkou molekulovou hmotnosťou s viskozitou približne 10 mP s až po vysokú relatívnu molekulovú viskozitu 100 000 mP s. Nízkomolekulárne triedy sa zvyčajne používajú ako ochranné koloidy pri polymerizácii emulzií latexových farieb a najčastejšie používané triedy (viskozita 4 800 – 50 000 mP·s) sa používajú ako zahusťovadlá. Mechanizmus tohto typu zahusťovadla je spôsobený vysokou hydratáciou vodíkových väzieb a previazaním medzi molekulárnymi reťazcami.
Tradičná celulóza je polymér s vysokou molekulovou hmotnosťou, ktorý zahusťuje najmä previazaním medzi molekulárnymi reťazcami. V dôsledku vysokej viskozity pri nízkej šmykovej rýchlosti je vyrovnávacia schopnosť slabá a ovplyvňuje lesk náterového filmu. Pri vysokej šmykovej rýchlosti je viskozita nízka, odolnosť náterového filmu voči postriekaniu je slabá a jeho plnosť nie je dobrá. Aplikačné vlastnosti HEC, ako je odolnosť voči štetcom, tvorbe filmu a rozstreku valčekom, priamo súvisia s výberom zahusťovadla. Zahusťovadlá tiež do značnej miery ovplyvňujú jeho tokové vlastnosti, ako je vyrovnávacia schopnosť a odolnosť voči stekaniu.
Hydrofóbne modifikovaná celulóza (HMHEC) je zahusťovadlo celulózy, ktoré má hydrofóbnu modifikáciu na niektorých rozvetvených reťazcoch (pozdĺž hlavného reťazca štruktúry je zavedených niekoľko alkylových skupín s dlhým reťazcom). Tento povlak má vyššiu viskozitu pri vysokých šmykových rýchlostiach, a preto lepšiu tvorbu filmu. Napríklad Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Jeho zahusťovací účinok je porovnateľný so zahusťovadlami na báze éterov celulózy s oveľa väčšou relatívnou molekulovou hmotnosťou. Zlepšuje viskozitu a vyrovnávanie ICI a znižuje povrchové napätie. Napríklad povrchové napätie HEC je približne 67 mN/m a povrchové napätie HMHEC je 55~65 mN/m.
HMHEC má vynikajúcu striekateľnosť, odolnosť proti stekaniu, vyrovnávacie vlastnosti, dobrý lesk a spekanie pigmentov. Je široko používaný a nemá žiadny negatívny vplyv na tvorbu filmu jemnozrnných latexových farieb. Má dobrý filmotvorný a antikorózny výkon. Toto konkrétne asociatívne zahusťovadlo funguje lepšie so systémami kopolymérov vinylacetátu a má podobné vlastnosti ako iné asociatívne zahusťovadlá, ale s jednoduchším zložením.
Čas uverejnenia: 25. apríla 2024