HEC (Hydroxyethylcellulose) ist ein nichtionischer Celluloseether, der in der Lackindustrie weit verbreitet ist. Seine Funktionen umfassen Verdickung, Dispergierung, Suspendierung und Stabilisierung, wodurch die Konstruktionseigenschaften und die filmbildende Wirkung von Lacken verbessert werden können. HEC wird aufgrund seiner guten Wasserlöslichkeit und chemischen Stabilität besonders häufig in wasserbasierten Lacken eingesetzt.
1. Wirkungsmechanismus von HEC
Verdickende Wirkung
Eine der Hauptfunktionen von HEC in Beschichtungen ist die Verdickung. Durch Erhöhung der Viskosität des Beschichtungssystems können die Beschichtungs- und Verlaufseigenschaften der Beschichtung verbessert, das Absacken reduziert und die Beschichtung eine gleichmäßige Deckschicht auf Wänden oder anderen Oberflächen bilden. Darüber hinaus verfügt HEC über ein starkes Verdickungsvermögen, sodass bereits mit geringen Zugabemengen eine optimale Verdickungswirkung erzielt und eine hohe Wirtschaftlichkeit gewährleistet wird.
Federung und Stabilisierung
Im Beschichtungssystem müssen Feststoffpartikel wie Pigmente und Füllstoffe gleichmäßig im Grundmaterial verteilt sein, da dies sonst das Aussehen und die Leistung der Beschichtung beeinträchtigt. HEC kann die gleichmäßige Verteilung der Feststoffpartikel effektiv aufrechterhalten, Ausfällungen verhindern und die Beschichtung während der Lagerung stabil halten. Dieser Suspensionseffekt ermöglicht es der Beschichtung, nach längerer Lagerung wieder in einen gleichmäßigen Zustand zurückzukehren, wodurch Schichtung und Ausfällung reduziert werden.
Wassereinlagerungen
HEC kann dazu beitragen, dass das Wasser in der Farbe während des Malprozesses langsam freigesetzt wird. Dadurch verlängert sich die Trocknungszeit der Farbe und ermöglicht eine vollständige Egalisierung und Filmbildung an der Wand. Diese Wasserrückhalteleistung ist besonders wichtig für die Bauwirkung. Insbesondere in heißen oder trockenen Bauumgebungen kann HEC das Problem einer schlechten Filmbildung durch zu schnelle Wasserverflüchtigung deutlich reduzieren.
Rheologische Regulierung
Die rheologischen Eigenschaften der Farbe wirken sich direkt auf die Haptik und die Filmqualität der Konstruktion aus. Die von HEC nach dem Auflösen in Wasser gebildete Lösung weist eine Pseudoplastizität auf, d. h. die Viskosität nimmt unter hoher Scherkraft (z. B. beim Bürsten und Rollen) ab, was das Bürsten erleichtert; die Viskosität erholt sich jedoch unter geringer Scherkraft, was das Absacken reduzieren kann. Dies erleichtert nicht nur die Konstruktion, sondern gewährleistet auch die Gleichmäßigkeit und Dicke der Beschichtung.
2. Vorteile von HEC
Gute Wasserlöslichkeit
HEC ist eine wasserlösliche Polymersubstanz. Die nach dem Auflösen entstehende Lösung ist klar und transparent und hat keine negativen Auswirkungen auf das wasserbasierte Lacksystem. Seine Löslichkeit bestimmt auch die einfache Anwendung im Lacksystem und löst sich schnell auf, ohne Partikel oder Agglomerate zu bilden.
Chemische Stabilität
Als nichtionischer Celluloseether weist HEC eine gute chemische Stabilität auf und wird von Faktoren wie pH-Wert, Temperatur und Metallionen kaum beeinflusst. Es bleibt in stark sauren und alkalischen Umgebungen stabil und kann daher an verschiedene Arten von Beschichtungssystemen angepasst werden.
Umweltschutz
Mit dem wachsenden Umweltbewusstsein erfreuen sich Beschichtungen mit niedrigem VOC-Gehalt (flüchtige organische Verbindungen) zunehmender Beliebtheit. HEC ist ungiftig, unbedenklich, enthält keine organischen Lösungsmittel und erfüllt die Anforderungen des Umweltschutzes. Daher bietet es vielfältige Anwendungsmöglichkeiten für umweltfreundliche Beschichtungen auf Wasserbasis.
3. Die Wirkung von HEC in praktischen Anwendungen
Innenwandbeschichtungen
In Innenwandbeschichtungen kann HEC als Verdickungsmittel und Rheologiemodifizierer die Konstruktionseigenschaften der Beschichtung verbessern und ihr einen guten Verlauf und eine gute Haftung verleihen. Darüber hinaus kann HEC dank seiner hervorragenden Wasserrückhaltefähigkeit Risse oder Pulverbildung in Innenwandbeschichtungen während des Trocknungsprozesses verhindern.
Außenwandbeschichtungen
Außenwandbeschichtungen müssen eine ausgezeichnete Witterungs- und Wasserbeständigkeit aufweisen. HEC kann nicht nur die Wasserspeicherung und Rheologie der Beschichtung verbessern, sondern auch ihre Standfestigkeit erhöhen. Dadurch ist die Beschichtung nach dem Bau wind- und regenbeständiger und ihre Lebensdauer verlängert sich.
Latexfarbe
In Latexfarben kann HEC nicht nur als Verdickungsmittel wirken, sondern auch die Feinheit der Farbe verbessern und den Beschichtungsfilm glatter machen. Gleichzeitig kann HEC die Ausfällung von Pigmenten verhindern, die Lagerstabilität der Farbe verbessern und die Latexfarbe nach längerer Lagerung stabil machen.
IV. Vorsichtsmaßnahmen bei der Zugabe und Verwendung von HEC
Auflösungsmethode
HEC wird der Farbe üblicherweise in Pulverform zugesetzt. Bei der Anwendung muss es nach und nach dem Wasser zugegeben und gründlich umgerührt werden, um es gleichmäßig aufzulösen. Bei unzureichender Auflösung können körnige Substanzen entstehen, die die Farbqualität beeinträchtigen.
Dosierungskontrolle
Die HEC-Menge muss entsprechend der Farbformel und der gewünschten Verdickungswirkung angepasst werden. Die übliche Zugabemenge beträgt 0,3 % bis 1,0 % der Gesamtmenge. Eine übermäßige Zugabe führt zu einer zu hohen Viskosität der Farbe, was die Konstruktionseigenschaften beeinträchtigt. Eine unzureichende Zugabe führt zu Problemen wie Absacken und unzureichender Deckkraft.
Kompatibilität mit anderen Inhaltsstoffen
Achten Sie bei der Verwendung von HEC auf die Verträglichkeit mit anderen Lackbestandteilen, insbesondere Pigmenten, Füllstoffen etc. Bei unterschiedlichen Lacksystemen muss die Art oder Menge des HEC gegebenenfalls angepasst werden, um unerwünschte Reaktionen zu vermeiden.
HEC spielt eine wichtige Rolle in der Beschichtungsindustrie, insbesondere bei wasserbasierten Beschichtungen. Es verbessert die Verarbeitbarkeit, die Filmbildungseigenschaften und die Lagerstabilität von Beschichtungen und weist eine gute chemische Stabilität und Umweltschutz auf. Als kostengünstiges Verdickungsmittel und Rheologiemodifizierer wird HEC häufig in Innen- und Außenwandbeschichtungen sowie Latexfarben eingesetzt. In der Praxis kann HEC durch eine angemessene Dosierungskontrolle und korrekte Lösungsmethoden optimale Verdickungs- und Stabilisierungseffekte für Beschichtungen erzielen und deren Gesamtleistung verbessern.
Veröffentlichungszeit: 01.11.2024