Cellulosa är en polysackarid som bildar en mängd olika vattenlösliga etrar. Cellulosaförtjockningsmedel är nonjoniska vattenlösliga polymerer. Dess användningshistoria är mycket lång, mer än 30 år, och det finns många varianter. De används fortfarande i nästan alla latexfärger och är de vanligaste förtjockningsmedlen. Cellulosaförtjockningsmedel är mycket effektiva i vattenhaltiga system eftersom de själva förtjockar vattnet. Inom färgindustrin är de vanligaste cellulosaförtjockningsmedlen:metylcellulosa (MC), hydroxietylcellulosa (HEC), etylhydroxietylcellulosa (EHEC), hydroxipropylcellulosa (HPC),hydroxipropylmetylcellulosa (HPMC)och hydrofobt modifierad hydroxietylcellulosa (HMHEC). HEC är en vattenlöslig polysackarid som används flitigt vid förtjockning av matta och halvblanka arkitektoniska latexfärger. Förtjockningsmedel finns i olika viskositetsgrader och förtjockningsmedel med denna cellulosa har utmärkt färgkompatibilitet och lagringsstabilitet.
Utjämnings-, stänkskydds-, filmbildande och anti-sackegenskaperna hos ytbehandlingsfilmen beror på den relativa molekylvikten hosHECHEC och andra icke-associerade vattenlösliga polymerer förtjockar beläggningens vattenfas. Cellulosaförtjockningsmedel kan användas ensamma eller i kombination med andra förtjockningsmedel för att erhålla speciell reologi. Cellulosaetrar kan ha olika relativa molekylvikter och olika viskositetsgrader, allt från en lågmolekylär 2% vattenlösning med en viskositet på cirka 10 mP·s till en hög relativ molekylviktsviskositet på 100 000 mP·s. Lågmolekylära kvaliteter används vanligtvis som skyddande kolloider vid emulsionspolymerisation av latexfärger, och de vanligaste kvaliteterna (viskositet 4800–50 000 mP·s) används som förtjockningsmedel. Mekanismen för denna typ av förtjockningsmedel beror på den höga hydreringen av vätebindningar och sammanflätningen mellan molekylkedjor.
Traditionell cellulosa är en polymer med hög molekylvikt som förtjockar huvudsakligen genom sammanflätning mellan molekylkedjor. På grund av den höga viskositeten vid låg skjuvhastighet är utjämningsegenskapen dålig, vilket påverkar beläggningsfilmens glans. Vid hög skjuvhastighet är viskositeten låg, beläggningsfilmens stänkbeständighet dålig och beläggningsfilmens fyllighet inte bra. Appliceringsegenskaperna för HEC, såsom borsthållfasthet, filmbildning och valssprut, är direkt relaterade till valet av förtjockningsmedel. Även dess flytegenskaper, såsom utjämnings- och hängmotstånd, påverkas i hög grad av förtjockningsmedel.
Hydrofobt modifierad cellulosa (HMHEC) är ett cellulosaförtjockningsmedel som har hydrofob modifiering på vissa grenade kedjor (flera långkedjiga alkylgrupper introduceras längs strukturens huvudkedja). Denna beläggning har högre viskositet vid höga skjuvhastigheter och därför bättre filmbildning. Såsom Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Dess förtjockningseffekt är jämförbar med den hos cellulosaeterförtjockningsmedel med mycket större relativ molekylmassa. Det förbättrar viskositeten och utjämningen av ICI och minskar ytspänningen. Till exempel är ytspänningen för HEC cirka 67 mN/m och ytspänningen för HMHEC är 55~65 mN/m.
HMHEC har utmärkt sprutbarhet, anti-sackbildning, utjämnande egenskaper, god glans och anti-pigmentklumpbildning. Det används flitigt och har ingen negativ effekt på filmbildningen av latexfärger med fin partikelstorlek. Bra filmbildningsprestanda och korrosionsskyddande prestanda. Detta speciella associativa förtjockningsmedel fungerar bättre med vinylacetat-sampolymersystem och har egenskaper som liknar andra associativa förtjockningsmedel, men med enklare formuleringar.
Publiceringstid: 25 april 2024