Целюлоза – це полісахарид, який утворює різноманітні водорозчинні ефіри. Целюлозні загусники – це неіоногенні водорозчинні полімери. Історія їх використання дуже довга, понад 30 років, і існує багато різновидів. Вони досі використовуються майже у всіх латексних фарбах і є основним видом загусників. Целюлозні загусники дуже ефективні у водних системах, оскільки вони самі загущують воду. У лакофарбовій промисловості найпоширенішими целюлозними загусниками є: метилцелюлоза (MC), гідроксиетилцелюлоза (HEC), етилгідроксиетилцелюлоза (EHEC), гідроксипропілцелюлоза (HPC), гідроксипропілметилцелюлоза (HPMC) та гідрофобно модифікована гідроксиетилцелюлоза (HMHEC). HEC – це водорозчинний полісахарид, який широко використовується для загущення матових та напівглянцевих архітектурних латексних фарб. Загусники доступні з різними ступенями в'язкості, і загусники з цією целюлозою мають чудову сумісність кольорів та стабільність при зберіганні.
Вирівнювальні, протибризкові, плівкоутворювальні та протипровисаючі властивості плівки покриття залежать від відносної молекулярної маси HEC. HEC та інші неасоційовані водорозчинні полімери згущують водну фазу покриття. Целюлозні загусники можуть використовуватися окремо або в поєднанні з іншими загусниками для отримання спеціальної реології. Ефіри целюлози можуть мати різні відносні молекулярні маси та різні ступені в'язкості, починаючи від низькомолекулярного 2% водного розчину з в'язкістю близько 10 МПС до високої відносної молекулярної в'язкості 100 000 МПС. Низькомолекулярні марки зазвичай використовуються як захисні колоїди в емульсійній полімеризації латексних фарб, а найпоширеніші марки (в'язкість 4 800–50 000 МПС) використовуються як загусники. Механізм дії цього типу загусника зумовлений високою гідратацією водневих зв'язків та заплутаністю між його молекулярними ланцюгами.
Традиційна целюлоза – це високомолекулярний полімер, який загущається переважно за рахунок переплетення між молекулярними ланцюгами. Через високу в'язкість при низькій швидкості зсуву властивість вирівнювання погана, що впливає на блиск покривної плівки. При високій швидкості зсуву в'язкість низька, стійкість покривної плівки до бризок погана, а повнота покривної плівки погана. Характеристики нанесення ГЕК, такі як стійкість до пензля, утворення плівки та розбризкування валиком, безпосередньо пов'язані з вибором загусника. Також загусники значною мірою впливають на його властивості плинності, такі як вирівнювання та стійкість до провисання.
Гідрофобно модифікована целюлоза (ГМЦ) – це целюлозний загусник, який має гідрофобну модифікацію на деяких розгалужених ланцюгах (кілька довголанцюгових алкільних груп введені вздовж основного ланцюга структури). Це покриття має вищу в'язкість при високих швидкостях зсуву і, отже, краще плівкоутворює. Наприклад, Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Його загусний ефект порівнянний з ефектом загусників на основі ефірів целюлози з набагато більшою відносною молекулярною масою. Він покращує в'язкість та вирівнювання ICI, а також знижує поверхневий натяг. Наприклад, поверхневий натяг ГЦ становить близько 67 МН/м, а поверхневий натяг ГМЦ – 55~65 МН/м.
HMHEC має чудову здатність до розпилення, стійкість до стікання, вирівнювання, хороший блиск та стійкість до злежування пігментів. Він широко використовується та не має негативного впливу на плівкоутворення дрібночастинкових латексних фарб. Має хороші плівкоутворювальні та антикорозійні властивості. Цей конкретний асоціативний загусник краще працює з системами кополімерів вінілацетату, і його характеристики подібні до інших асоціативних загусників, але з простішим складом.
Час публікації: 16 березня 2023 р.