Selüloz, çeşitli suda çözünebilen eterler oluşturan bir polisakkarittir. Selüloz kıvamlaştırıcılar, iyonik olmayan suda çözünebilen polimerlerdir. Kullanım geçmişi 30 yıldan fazla olup birçok çeşidi bulunmaktadır. Hala neredeyse tüm lateks boyalarda kullanılmakta ve kıvamlaştırıcıların ana akımını oluşturmaktadır. Selüloz kıvamlaştırıcılar, suyu kendileri koyulaştırdıkları için sulu sistemlerde çok etkilidirler. Boya endüstrisinde en yaygın kullanılan selüloz kıvamlaştırıcılar şunlardır:metil selüloz (MC), hidroksietil selüloz (HEC)etil hidroksietil selüloz (EHEC), hidroksipropil selüloz (HPC),hidroksipropil metil selüloz (HPMC)ve hidrofobik olarak modifiye edilmiş hidroksietil selüloz (HMHEC). HEC, mat ve yarı parlak mimari lateks boyaların koyulaştırılmasında yaygın olarak kullanılan suda çözünebilen bir polisakkarittir. Koyulaştırıcılar farklı viskozite derecelerinde mevcuttur ve bu selüloz içeren koyulaştırıcılar mükemmel renk uyumluluğuna ve depolama stabilitesine sahiptir.
Kaplama filminin düzleştirme, sıçramayı önleme, film oluşturma ve sarkmayı önleme özellikleri, ilgili malzemenin bağıl moleküler ağırlığına bağlıdır.HECHEC ve diğer ilişkisiz suda çözünen polimerler, kaplamanın sulu fazını koyulaştırır. Selüloz koyulaştırıcılar, özel reoloji elde etmek için tek başına veya diğer koyulaştırıcılarla birlikte kullanılabilir. Selüloz eterler, yaklaşık 10 mP·s viskoziteye sahip düşük moleküler ağırlıklı %2'lik sulu çözeltiden, 100.000 mP·s viskoziteye sahip yüksek moleküler ağırlıklı çözeltiye kadar değişen farklı bağıl moleküler ağırlıklara ve farklı viskozite derecelerine sahip olabilir. Düşük moleküler ağırlıklı dereceler genellikle lateks boya emülsiyon polimerizasyonunda koruyucu kolloid olarak kullanılır ve en yaygın kullanılan dereceler (viskozite 4800–50.000 mP·s) koyulaştırıcı olarak kullanılır. Bu tip koyulaştırıcının mekanizması, hidrojen bağlarının yüksek hidrasyonuna ve moleküler zincirler arasındaki dolaşmaya bağlıdır.
Geleneksel selüloz, esas olarak moleküler zincirler arasındaki dolanma yoluyla koyulaşan yüksek moleküler ağırlıklı bir polimerdir. Düşük kesme hızında yüksek viskozitesi nedeniyle, düzleştirme özelliği zayıftır ve kaplama filminin parlaklığını etkiler. Yüksek kesme hızında ise viskozite düşüktür, kaplama filminin sıçrama direnci zayıftır ve kaplama filminin dolgunluğu iyi değildir. HEC'nin fırça direnci, film oluşturma ve rulo sıçraması gibi uygulama özellikleri, koyulaştırıcı seçimiyle doğrudan ilişkilidir. Ayrıca düzleştirme ve sarkma direnci gibi akış özellikleri de koyulaştırıcılardan büyük ölçüde etkilenir.
Hidrofobik olarak modifiye edilmiş selüloz (HMHEC), bazı dallı zincirlerinde hidrofobik modifikasyon bulunan bir selüloz koyulaştırıcıdır (yapının ana zinciri boyunca birkaç uzun zincirli alkil grubu eklenmiştir). Bu kaplama, yüksek kesme hızlarında daha yüksek viskoziteye ve dolayısıyla daha iyi film oluşumuna sahiptir. Örneğin Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Koyulaştırma etkisi, çok daha büyük bağıl moleküler kütleye sahip selüloz eter koyulaştırıcılarla karşılaştırılabilir. ICI'nin viskozitesini ve düzleşmesini iyileştirir ve yüzey gerilimini azaltır. Örneğin, HEC'nin yüzey gerilimi yaklaşık 67 mN/m iken, HMHEC'nin yüzey gerilimi 55~65 mN/m'dir.
HMHEC, mükemmel püskürtülebilirlik, sarkma önleyici, düzleştirici özellikler, iyi parlaklık ve pigment topaklanmasını önleyici özelliklere sahiptir. Yaygın olarak kullanılır ve ince partikül boyutlu lateks boyaların film oluşumu üzerinde olumsuz bir etkisi yoktur. İyi film oluşturma performansı ve korozyon önleyici performansa sahiptir. Bu özel ilişkisel koyulaştırıcı, vinil asetat kopolimer sistemleriyle daha iyi çalışır ve diğer ilişkisel koyulaştırıcılara benzer özelliklere sahiptir, ancak daha basit formülasyonlara sahiptir.
Yayın tarihi: 25 Nisan 2024