ความลับของสารเติมแต่งสำหรับสีเคลือบสูตรน้ำ

สรุป:

1. สารทำให้เปียกและกระจายตัว

2. สารลดฟอง

3. สารเพิ่มความข้น

4. สารเติมแต่งสร้างฟิล์ม

5. สารป้องกันการกัดกร่อน ป้องกันเชื้อรา และป้องกันสาหร่าย

6. สารเติมแต่งอื่นๆ

1. สารลดแรงตึงผิวและสารช่วยกระจายตัว:

สีเคลือบแบบใช้น้ำเป็นตัวทำละลายหรือตัวกลางในการกระจายตัว และเนื่องจากน้ำมีค่าคงที่ไดอิเล็กตริกสูง สีเคลือบแบบใช้น้ำจึงมีความเสถียรเป็นหลักจากการผลักกันทางไฟฟ้าสถิตเมื่อชั้นไฟฟ้าคู่ซ้อนทับกัน นอกจากนี้ ในระบบสีเคลือบแบบใช้น้ำ มักจะมีโพลิเมอร์และสารลดแรงตึงผิวที่ไม่มีประจุ ซึ่งจะถูกดูดซับบนพื้นผิวของสารเติมแต่งสี ทำให้เกิดการกีดขวางทางกายภาพและช่วยให้การกระจายตัวมีความเสถียร ดังนั้น สีและอิมัลชันแบบใช้น้ำจึงให้ผลลัพธ์ที่เสถียรผ่านการทำงานร่วมกันของการผลักกันทางไฟฟ้าสถิตและการกีดขวางทางกายภาพ ข้อเสียคือความต้านทานต่ออิเล็กโทรไลต์ต่ำ โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับอิเล็กโทรไลต์ที่มีราคาสูง

1.1 สารลดแรงตึงผิว

สารช่วยให้เปียกสำหรับสีเคลือบที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย แบ่งออกเป็นชนิดประจุลบและชนิดไม่มีประจุ

การใช้สารลดแรงตึงผิวและสารช่วยกระจายตัวร่วมกันจะช่วยให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีเยี่ยม โดยทั่วไปปริมาณสารลดแรงตึงผิวจะมีเพียงไม่กี่ส่วนในพันส่วน ข้อเสียของสารลดแรงตึงผิวคือทำให้เกิดฟองและลดความต้านทานต่อน้ำของฟิล์มเคลือบ

หนึ่งในแนวโน้มการพัฒนาสารลดแรงตึงผิวคือการค่อยๆ แทนที่สารลดแรงตึงผิวประเภทโพลีออกซีเอทิลีนอัลคิล (เบนซีน) ฟีนอลอีเทอร์ (APEO หรือ APE) เนื่องจากสารดังกล่าวทำให้ฮอร์โมนเพศชายในหนูลดลงและรบกวนระบบต่อมไร้ท่อ โพลีออกซีเอทิลีนอัลคิล (เบนซีน) ฟีนอลอีเทอร์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในฐานะอิมัลซิไฟเออร์ระหว่างกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน

สารลดแรงตึงผิวแบบทวินเซลล์ก็เป็นการพัฒนาใหม่เช่นกัน โดยประกอบด้วยโมเลกุลแอมฟิฟิลิกสองโมเลกุลที่เชื่อมต่อกันด้วยตัวเชื่อม คุณสมบัติที่โดดเด่นที่สุดของสารลดแรงตึงผิวแบบทวินเซลล์คือ ความเข้มข้นวิกฤตของการเกิดไมเซลล์ (CMC) ต่ำกว่าสารลดแรงตึงผิวแบบ "เซลล์เดียว" มากกว่าหนึ่งอันดับ ตามมาด้วยประสิทธิภาพสูง เช่น TEGO Twin 4000 ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวซิลิออกเซนแบบทวินเซลล์ และมีคุณสมบัติในการสร้างฟองที่ไม่เสถียรและคุณสมบัติในการลดฟอง

บริษัท Air Products ได้พัฒนาสารลดแรงตึงผิวชนิดเจมินี สารลดแรงตึงผิวแบบดั้งเดิมมีส่วนหางที่ไม่ชอบน้ำและส่วนหัวที่ชอบน้ำ แต่สารลดแรงตึงผิวชนิดใหม่นี้มีกลุ่มที่ชอบน้ำสองกลุ่มและกลุ่มที่ไม่ชอบน้ำสองหรือสามกลุ่ม ซึ่งเป็นสารลดแรงตึงผิวอเนกประสงค์ หรือที่รู้จักกันในชื่ออะเซทิลีนไกลคอล ผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น EnviroGem AD01

1.2 สารกระจายตัว

สารช่วยกระจายตัวสำหรับสีลาเท็กซ์แบ่งออกเป็นสี่ประเภท ได้แก่ สารช่วยกระจายตัวฟอสเฟต สารช่วยกระจายตัวโฮโมพอลิเมอร์โพลีแอซิด สารช่วยกระจายตัวโคพอลิเมอร์โพลีแอซิด และสารช่วยกระจายตัวอื่นๆ

สารช่วยกระจายตัวฟอสเฟตที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดคือ โพลีฟอสเฟต เช่น โซเดียมเฮกซาเมตาฟอสเฟต โซเดียมโพลีฟอสเฟต (Calgon N ผลิตภัณฑ์ของบริษัท BK Giulini Chemical ในเยอรมนี) โพแทสเซียมไตรโพลีฟอสเฟต (KTPP) และเตตระโพแทสเซียมไพโรฟอสเฟต (TKPP) กลไกการทำงานคือการรักษาเสถียรภาพของแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตผ่านพันธะไฮโดรเจนและการดูดซับทางเคมี ข้อดีคือใช้ปริมาณน้อยประมาณ 0.1% และมีประสิทธิภาพในการกระจายตัวที่ดีต่อเม็ดสีอนินทรีย์และสารเติมแต่ง แต่ก็มีข้อเสียเช่นกัน คือ เมื่อค่า pH และอุณหภูมิสูงขึ้น โพลีฟอสเฟตจะเกิดปฏิกิริยาไฮโดรไลซิสได้ง่าย ทำให้ความคงตัวในการเก็บรักษาในระยะยาวลดลง และการละลายที่ไม่สมบูรณ์ในตัวกลางจะส่งผลต่อความเงาของสีลาเท็กซ์เคลือบเงา

สารช่วยกระจายตัวประเภทฟอสเฟตเอสเทอร์เป็นส่วนผสมของโมโนเอสเทอร์ ไดเอสเทอร์ แอลกอฮอล์ที่เหลืออยู่ และกรดฟอสฟอริก

สารช่วยกระจายตัวประเภทฟอสเฟตเอสเทอร์ช่วยรักษาเสถียรภาพของการกระจายตัวของเม็ดสี รวมถึงเม็ดสีที่ทำปฏิกิริยาได้ เช่น ซิงค์ออกไซด์ ในสูตรสีเคลือบเงา สารชนิดนี้ช่วยเพิ่มความเงางามและความสามารถในการทำความสะอาด แตกต่างจากสารช่วยกระจายตัวและสารเพิ่มความเปียกอื่นๆ การเติมสารช่วยกระจายตัวประเภทฟอสเฟตเอสเทอร์จะไม่ส่งผลต่อความหนืด KU และ ICI ของสีเคลือบ

สารช่วยกระจายตัวประเภทโฮโมพอลิเมอร์ของกรดโพลี เช่น Tamol 1254 และ Tamol 850 ซึ่ง Tamol 850 เป็นโฮโมพอลิเมอร์ของกรดเมทาคริลิก ส่วนสารช่วยกระจายตัวประเภทโคพอลิเมอร์ของกรดโพลี เช่น Orotan 731A ซึ่งเป็นโคพอลิเมอร์ของไดไอโซบิวทิลีนและกรดมาเลอิก ลักษณะเด่นของสารช่วยกระจายตัวทั้งสองประเภทนี้คือ สามารถดูดซับหรือยึดเกาะกับพื้นผิวของสีและสารเติมแต่งได้อย่างแข็งแรง มีสายโมเลกุลยาวเพื่อสร้างสิ่งกีดขวางเชิงสเตอริก และละลายน้ำได้ที่ปลายสายโซ่ บางชนิดเสริมด้วยแรงผลักทางไฟฟ้าสถิตเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่เสถียร เพื่อให้สารช่วยกระจายตัวมีประสิทธิภาพในการกระจายตัวที่ดี ต้องควบคุมน้ำหนักโมเลกุลอย่างเข้มงวด หากน้ำหนักโมเลกุลน้อยเกินไป จะมีสิ่งกีดขวางเชิงสเตอริกไม่เพียงพอ หากน้ำหนักโมเลกุลมากเกินไป จะเกิดการจับตัวเป็นก้อน สำหรับสารช่วยกระจายตัวประเภทโพลีอะคริเลต จะได้ผลการกระจายตัวที่ดีที่สุดหากระดับการพอลิเมอไรเซชันอยู่ที่ 12-18

สารกระจายตัวชนิดอื่นๆ เช่น AMP-95 มีชื่อทางเคมีว่า 2-อะมิโน-2-เมทิล-1-โพรพานอล หมู่เอมีโนจะถูกดูดซับอยู่บนพื้นผิวของอนุภาคอนินทรีย์ และหมู่ไฮดรอกซิลจะยื่นออกไปในน้ำ ซึ่งทำหน้าที่ในการทำให้เสถียรผ่านการกีดขวางทางสเตอริก เนื่องจากมีขนาดเล็ก การกีดขวางทางสเตอริกจึงมีจำกัด AMP-95 จึงทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมค่า pH เป็นหลัก

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา การวิจัยเกี่ยวกับสารช่วยกระจายตัวได้เอาชนะปัญหาการจับตัวเป็นก้อนที่เกิดจากโมเลกุลขนาดใหญ่ และการพัฒนาสารช่วยกระจายตัวที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ก็เป็นหนึ่งในแนวโน้มที่สำคัญ ตัวอย่างเช่น สารช่วยกระจายตัวที่มีโมเลกุลขนาดใหญ่ EFKA-4580 ที่ผลิตโดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบอิมัลชัน ได้รับการพัฒนาขึ้นเป็นพิเศษสำหรับสีเคลือบอุตสาหกรรมที่ใช้ตัวทำละลายเป็นน้ำ เหมาะสำหรับการกระจายตัวของเม็ดสีอินทรีย์และอนินทรีย์ และมีคุณสมบัติทนต่อน้ำได้ดี

หมู่เอมีนมีแรงดึงดูดที่ดีต่อเม็ดสีหลายชนิดผ่านพันธะกรด-เบสหรือพันธะไฮโดรเจน สารช่วยกระจายตัวแบบโคพอลิเมอร์บล็อกที่มีกรดอะมิโนอะคริลิกเป็นหมู่ยึดเกาะได้รับความสนใจเป็นอย่างมาก

สารช่วยกระจายตัวที่มีไดเมทิลอะมิโนเอทิลเมทาคริเลตเป็นกลุ่มยึดเกาะ

สารเพิ่มการเปียกและการกระจายตัว Tego Dispers 655 ใช้ในสีพ่นรถยนต์สูตรน้ำ ไม่เพียงแต่ช่วยจัดเรียงเม็ดสี แต่ยังช่วยป้องกันไม่ให้ผงอลูมิเนียมทำปฏิกิริยากับน้ำอีกด้วย

เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อม จึงได้มีการพัฒนาสารช่วยให้เปียกและกระจายตัวที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เช่น สารช่วยให้เปียกและกระจายตัวแบบสองเซลล์ซีรีส์ EnviroGem AE ซึ่งเป็นสารช่วยให้เปียกและกระจายตัวที่มีฟองน้อย

2 สารลดฟอง:

สารลดฟองสำหรับสีน้ำแบบดั้งเดิมมีหลายชนิด ซึ่งโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสามประเภท ได้แก่ สารลดฟองจากน้ำมันแร่ สารลดฟองจากโพลีซิโลเซน และสารลดฟองชนิดอื่นๆ

สารลดฟองที่ทำจากน้ำมันแร่ มักใช้กันทั่วไป โดยเฉพาะในสีลาเท็กซ์แบบด้านและกึ่งเงา

สารลดฟองประเภทโพลีไซล็อกเซนมีแรงตึงผิวต่ำ มีความสามารถในการลดฟองและป้องกันฟองได้ดี และไม่ส่งผลกระทบต่อความเงา แต่หากใช้ไม่ถูกต้อง จะทำให้เกิดข้อบกพร่อง เช่น ฟิล์มเคลือบหดตัว และการเคลือบซ้ำทำได้ยาก

สารลดฟองสีสูตรน้ำแบบดั้งเดิมไม่เข้ากันกับเฟสน้ำ ทำให้เกิดข้อบกพร่องบนพื้นผิวฟิล์มสีได้ง่าย

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนาสารลดฟองในระดับโมเลกุลขึ้นมา

สารลดฟองชนิดนี้เป็นพอลิเมอร์ที่เกิดจากการเชื่อมต่อสารลดฟองเข้ากับสารตัวพาโดยตรง สายโซ่โมเลกุลของพอลิเมอร์มีหมู่ไฮดรอกซิลที่ช่วยในการเปียก สารลดฟองจะกระจายตัวอยู่รอบๆ โมเลกุล สารลดฟองจะไม่จับตัวเป็นก้อนได้ง่าย และเข้ากันได้ดีกับระบบเคลือบผิว สารลดฟองระดับโมเลกุลดังกล่าว ได้แก่ น้ำมันแร่ – ซีรี่ส์ FoamStar A10, สารลดฟองที่มีซิลิคอน – ซีรี่ส์ FoamStar A30 และพอลิเมอร์ที่ไม่มีซิลิคอนและไม่มีน้ำมัน – ซีรี่ส์ FoamStar MF

มีรายงานว่าสารลดฟองระดับโมเลกุลนี้ใช้พอลิเมอร์รูปดาวที่เชื่อมต่อแบบพิเศษเป็นสารลดแรงตึงผิวที่ไม่เข้ากัน และได้ผลลัพธ์ที่ดีในการใช้งานเคลือบผิวด้วยน้ำ สารลดฟองระดับโมเลกุลของ Air Products ที่รายงานโดย Stout et al. เป็นสารควบคุมฟองและสารลดฟองที่มีส่วนประกอบของอะเซทิลีนไกลคอล ซึ่งมีทั้งคุณสมบัติในการทำให้เปียก เช่น Surfynol MD 20 และ Surfynol DF 37

นอกจากนี้ เพื่อตอบสนองความต้องการในการผลิตสีเคลือบที่ปราศจากสาร VOC ยังมีสารลดฟองที่ปราศจากสาร VOC เช่น Agitan 315, Agitan E 255 เป็นต้น

สารเพิ่มความหนืด 3 ชนิด:

สารเพิ่มความหนืดมีหลายชนิด ที่นิยมใช้กันในปัจจุบัน ได้แก่ สารเพิ่มความหนืดประเภทเซลลูโลสอีเทอร์และอนุพันธ์ของเซลลูโลสอีเทอร์ สารเพิ่มความหนืดแบบบวมตัวได้ในด่าง (HASE) และสารเพิ่มความหนืดประเภทโพลียูรีเทน (HEUR)

3.1. เซลลูโลสอีเทอร์และอนุพันธ์ของเซลลูโลสอีเทอร์

ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC) ถูกผลิตในเชิงอุตสาหกรรมเป็นครั้งแรกโดยบริษัท Union Carbide ในปี 1932 และมีประวัติยาวนานกว่า 70 ปี ปัจจุบัน สารเพิ่มความหนืดของเซลลูโลสอีเทอร์และอนุพันธ์ส่วนใหญ่ ได้แก่ ไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (HEC), เมทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (MHEC), เอทิลไฮดรอกซีเอทิลเซลลูโลส (EHEC), เมทิลไฮดรอกซีโพรพิลเบสเซลลูโลส (MHPC), เมทิลเซลลูโลส (MC) และแซนแทนกัม เป็นต้น ซึ่งเป็นสารเพิ่มความหนืดแบบไม่แตกตัวเป็นไอออน และจัดอยู่ในกลุ่มสารเพิ่มความหนืดในเฟสน้ำที่ไม่จับกับโมเลกุลอื่น ในบรรดาสารเหล่านี้ HEC เป็นสารที่ใช้กันมากที่สุดในสีลาเท็กซ์

เซลลูโลสที่ดัดแปลงด้วยหมู่ไฮโดรโฟบิก (HMHEC) คือการเติมหมู่แอลคิลไฮโดรโฟบิกสายยาวจำนวนเล็กน้อยลงบนโครงสร้างไฮโดรฟิลิกของเซลลูโลส เพื่อให้กลายเป็นสารเพิ่มความหนืดแบบเชื่อมโยง เช่น Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100 ซึ่งมีประสิทธิภาพในการเพิ่มความหนืดเทียบเท่ากับสารเพิ่มความหนืดประเภทเซลลูโลสอีเทอร์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่ามาก นอกจากนี้ยังช่วยปรับปรุงความหนืดและการปรับระดับของ ICI และลดแรงตึงผิว เช่น แรงตึงผิวของ HEC อยู่ที่ประมาณ 67 mN/m ในขณะที่แรงตึงผิวของ HMHEC อยู่ที่ 55-65 mN/m

3.2 สารเพิ่มความข้นที่พองตัวได้ด้วยด่าง

สารเพิ่มความข้นที่พองตัวได้ด้วยด่างแบ่งออกเป็นสองประเภท ได้แก่ สารเพิ่มความข้นที่พองตัวได้ด้วยด่างแบบไม่เกิดการเกาะกลุ่ม (ASE) และสารเพิ่มความข้นที่พองตัวได้ด้วยด่างแบบเกิดการเกาะกลุ่ม (HASE) ซึ่งเป็นสารเพิ่มความข้นประจุลบ ASE แบบไม่เกิดการเกาะกลุ่มเป็นอิมัลชันโพลีอะคริเลตที่พองตัวได้ด้วยด่าง ส่วน HASE แบบเกิดการเกาะกลุ่มเป็นอิมัลชันโพลีอะคริเลตที่พองตัวได้ด้วยด่างซึ่งได้รับการดัดแปลงให้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ

3.3. สารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนและสารเพิ่มความหนืดที่ไม่ใช่โพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ

สารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทน หรือ HEUR เป็นพอลิเมอร์โพลียูรีเทนที่ละลายน้ำได้ซึ่งมีหมู่ไฮโดรโฟบิกดัดแปลงอยู่ จัดเป็นสารเพิ่มความหนืดแบบไม่แตกตัวเป็นไอออน HEUR ประกอบด้วยสามส่วน ได้แก่ หมู่ไฮโดรโฟบิก โซ่ไฮโดรฟิลิก และหมู่โพลียูรีเทน หมู่ไฮโดรโฟบิกทำหน้าที่ในการรวมตัวและเป็นปัจจัยสำคัญในการเพิ่มความหนืด โดยทั่วไปจะใช้โอเลอิล ออกตาเดซิล โดเดซิลฟีนิล โนนิลฟีนอล เป็นต้น โซ่ไฮโดรฟิลิกช่วยให้เกิดความเสถียรทางเคมีและความเสถียรของความหนืด โดยทั่วไปจะใช้โพลีอีเทอร์ เช่น โพลีออกซีเอทิลีนและอนุพันธ์ โซ่โมเลกุลของ HEUR ขยายด้วยหมู่โพลียูรีเทน เช่น IPDI, TDI และ HMDI ลักษณะโครงสร้างของสารเพิ่มความหนืดแบบรวมตัวคือ ปลายทั้งสองข้างของโซ่จะมีหมู่ไฮโดรโฟบิก อย่างไรก็ตาม ระดับการแทนที่ของหมู่ไฮโดรโฟบิกที่ปลายทั้งสองข้างของ HEUR ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์บางชนิดนั้นต่ำกว่า 0.9 และที่ดีที่สุดคือเพียง 1.7 เท่านั้น ควรควบคุมสภาวะการเกิดปฏิกิริยาอย่างเข้มงวดเพื่อให้ได้สารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนที่มีการกระจายตัวของน้ำหนักโมเลกุลแคบและมีประสิทธิภาพที่เสถียร สาร HEUR ส่วนใหญ่สังเคราะห์โดยกระบวนการพอลิเมอไรเซชันแบบทีละขั้นตอน ดังนั้นสาร HEUR ที่วางจำหน่ายในเชิงพาณิชย์จึงมักเป็นส่วนผสมของน้ำหนักโมเลกุลที่หลากหลาย

ริชีย์และคณะ ใช้สารเรืองแสงติดตามอย่างไพรีนแอซิดเนอเรชัน แอคติเวชัน แอคติเวชัน แอคติเวชัน แอคติเวชัน แอคติเวชัน แอคติเวชัน แอคติเวชัน RM-825 และ PAT (น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย 30,000, น้ำหนักโมเลกุลเฉลี่ย 60,000) พบว่าที่ความเข้มข้น 0.02% (น้ำหนัก) ระดับการรวมตัวของไมเซลล์ระหว่าง Acrysol RM-825 และ PAT อยู่ที่ประมาณ 6 พลังงานการรวมตัวระหว่างสารเพิ่มความหนืดกับพื้นผิวของอนุภาคลาเท็กซ์อยู่ที่ประมาณ 25 กิโลจูล/โมล พื้นที่ที่โมเลกุลของสารเพิ่มความหนืด PAT แต่ละโมเลกุลครอบครองบนพื้นผิวของอนุภาคลาเท็กซ์อยู่ที่ประมาณ 13 ตารางนาโนเมตร ซึ่งเป็นประมาณ 14 เท่าของพื้นที่ที่สารลดแรงตึงผิว Triton X-405 ครอบครอง (0.9 ตารางนาโนเมตร) นอกจากนี้ยังมีการใช้สารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนแบบแอคติเวชัน เช่น RM-2020NPR, DSX 1550 เป็นต้น

การพัฒนาสารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนแบบเชื่อมโยงที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมได้รับความสนใจอย่างกว้างขวาง ตัวอย่างเช่น BYK-425 เป็นสารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนที่ดัดแปลงด้วยยูเรีย ปราศจาก VOC และ APEO นอกจากนี้ Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 และ 3060 ก็เป็นสารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนแบบเชื่อมโยงที่ปราศจาก VOC และ APEO เช่นกัน

นอกจากสารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนแบบเส้นตรงที่กล่าวมาข้างต้นแล้ว ยังมีสารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนแบบหวีอีกด้วย สารเพิ่มความหนืดโพลียูรีเทนแบบหวีหมายความว่ามีหมู่ไฮโดรโฟบิกแขวนอยู่ตรงกลางโมเลกุลของสารเพิ่มความหนืดแต่ละโมเลกุล ตัวอย่างเช่น SCT-200 และ SCT-275 เป็นต้น

สารเพิ่มความหนืดอะมิโนพลาสติกที่ดัดแปลงด้วยหมู่ไฮโดรโฟบิก (สารเพิ่มความหนืดอะมิโนพลาสติกที่ดัดแปลงด้วยหมู่เอทอกซีและไฮโดรโฟบิก—HEAT) เปลี่ยนเรซินอะมิโนชนิดพิเศษให้มีหมู่ไฮโดรโฟบิกที่ถูกปิดกั้น 4 หมู่ แต่ปฏิกิริยาของตำแหน่งปฏิกิริยาทั้ง 4 นี้แตกต่างกัน ในการเติมหมู่ไฮโดรโฟบิกตามปกติ จะมีหมู่ไฮโดรโฟบิกที่ถูกปิดกั้นเพียง 2 หมู่ ดังนั้นสารเพิ่มความหนืดอะมิโนที่ดัดแปลงด้วยหมู่ไฮโดรโฟบิกสังเคราะห์จึงไม่แตกต่างจาก HEUR มากนัก เช่น Optiflo H 500 หากเติมหมู่ไฮโดรโฟบิกมากขึ้น เช่น สูงถึง 8% สามารถปรับสภาวะปฏิกิริยาเพื่อผลิตสารเพิ่มความหนืดอะมิโนที่มีหมู่ไฮโดรโฟบิกที่ถูกปิดกั้นหลายหมู่ได้ แน่นอนว่านี่ก็เป็นสารเพิ่มความหนืดแบบหวีเช่นกัน สารเพิ่มความหนืดอะมิโนที่ดัดแปลงด้วยหมู่ไฮโดรโฟบิกนี้สามารถป้องกันความหนืดของสีลดลงเนื่องจากการเติมสารลดแรงตึงผิวและตัวทำละลายไกลคอลจำนวนมากเมื่อเติมสารปรับสี เหตุผลก็คือหมู่ไฮโดรโฟบิกที่แข็งแรงสามารถป้องกันการดูดซับ และหมู่ไฮโดรโฟบิกหลายหมู่มีการยึดเกาะที่แข็งแรง สารเพิ่มความหนืดดังกล่าว เช่น Optiflo TVS

สารเพิ่มความหนืดโพลีอีเทอร์ที่ดัดแปลงให้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำ (HMPE) ประสิทธิภาพของสารเพิ่มความหนืดโพลีอีเทอร์ที่ดัดแปลงให้มีคุณสมบัติไม่ชอบน้ำนั้นคล้ายคลึงกับ HEUR และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง ได้แก่ Aquaflow NLS200, NLS210 และ NHS300 ของ Hercules

กลไกการเพิ่มความหนืดของสารนี้เกิดจากทั้งพันธะไฮโดรเจนและการรวมตัวของหมู่ปลาย เมื่อเปรียบเทียบกับสารเพิ่มความหนืดทั่วไป สารนี้มีคุณสมบัติป้องกันการตกตะกอนและการไหลย้อยที่ดีกว่า ตามความแตกต่างของขั้วของหมู่ปลาย สารเพิ่มความหนืดโพลียูเรียที่ดัดแปลงแล้วสามารถแบ่งออกได้เป็นสามประเภท ได้แก่ สารเพิ่มความหนืดโพลียูเรียขั้วต่ำ สารเพิ่มความหนืดโพลียูเรียขั้วปานกลาง และสารเพิ่มความหนืดโพลียูเรียขั้วสูง สองประเภทแรกใช้สำหรับเพิ่มความหนืดของสีเคลือบที่ใช้ตัวทำละลาย ในขณะที่สารเพิ่มความหนืดโพลียูเรียขั้วสูงสามารถใช้ได้ทั้งกับสีเคลือบที่ใช้ตัวทำละลายที่มีขั้วสูงและสีเคลือบที่ใช้น้ำเป็นตัวทำละลาย ผลิตภัณฑ์เชิงพาณิชย์ของสารเพิ่มความหนืดโพลียูเรียขั้วต่ำ ขั้วปานกลาง และขั้วสูง คือ BYK-411, BYK-410 และ BYK-420 ตามลำดับ

สารละลายแว็กซ์โพลีอะไมด์ดัดแปลงเป็นสารเติมแต่งทางด้านรีโอโลยีที่สังเคราะห์ขึ้นโดยการนำกลุ่มไฮโดรฟิลิก เช่น PEG เข้าไปในสายโมเลกุลของแว็กซ์อะไมด์ ปัจจุบัน มีการนำเข้าบางยี่ห้อและส่วนใหญ่ใช้เพื่อปรับความหนืดของระบบและปรับปรุงคุณสมบัติต้านการไหลย้อย