Wie wirkt Hydroxyethylcellulose als Verdickungsmittel?

Cellulose ist ein Polysaccharid, das eine Vielzahl wasserlöslicher Ether bildet.Celluloseverdicker sind nichtionische wasserlösliche Polymere.Seine Verwendungsgeschichte ist sehr lang, mehr als 30 Jahre, und es gibt viele Sorten.Sie werden immer noch in fast allen Latexfarben verwendet und sind die Hauptverdickungsmittel.Zelluloseverdicker sind in wässrigen Systemen sehr wirksam, da sie das Wasser selbst verdicken.In der Farbenindustrie sind die am häufigsten verwendeten Zelluloseverdicker: Methylzellulose (MC), Hydroxyethylzellulose (HEC), Ethylhydroxyethylzellulose (EHEC), Hydroxypropylzellulose (HPC), Hydroxypropylmethylzellulose (HPMC) und hydrophob modifizierte Hydroxyethylzellulose ( HMHEC).HEC ist ein wasserlösliches Polysaccharid, das häufig zur Verdickung von matten und halbglänzenden Architekturlatexfarben verwendet wird.Verdickungsmittel sind in verschiedenen Viskositätsklassen erhältlich und Verdickungsmittel mit dieser Cellulose weisen eine hervorragende Farbverträglichkeit und Lagerstabilität auf.

Die Verlaufs-, Spritzschutz-, Filmbildungs- und Anti-Absack-Eigenschaften des Beschichtungsfilms hängen vom relativen Molekulargewicht von HEC ab.HEC und andere nicht-assoziierte wasserlösliche Polymere verdicken die wässrige Phase der Beschichtung.Celluloseverdicker können allein oder in Kombination mit anderen Verdickern verwendet werden, um eine spezielle Rheologie zu erzielen.Celluloseether können unterschiedliche relative Molekulargewichte und unterschiedliche Viskositätsgrade aufweisen, die von einer 2 %igen wässrigen Lösung mit niedrigem Molekulargewicht und einer Viskosität von etwa 10 MPS bis zu einer Viskosität mit hohem relativen Molekulargewicht von 100.000 MP.S reichen.Typen mit niedrigem Molekulargewicht werden üblicherweise als Schutzkolloide bei der Polymerisation von Latexfarbenemulsionen verwendet, und die gebräuchlichsten Typen (Viskosität 4.800–50.000 MP·S) werden als Verdickungsmittel verwendet.Der Mechanismus dieser Art von Verdickungsmittel beruht auf der hohen Hydratation von Wasserstoffbrückenbindungen und der Verflechtung zwischen seinen Molekülketten.

Herkömmliche Cellulose ist ein Polymer mit hohem Molekulargewicht, das hauptsächlich durch die Verflechtung zwischen Molekülketten dicker wird.Aufgrund der hohen Viskosität bei niedriger Schergeschwindigkeit ist die Verlaufseigenschaft schlecht und beeinträchtigt den Glanz des Lackfilms.Bei hoher Schergeschwindigkeit ist die Viskosität niedrig, die Spritzbeständigkeit des Beschichtungsfilms ist schlecht und die Fülle des Beschichtungsfilms ist nicht gut.Die Anwendungseigenschaften von HEC, wie z. B. Bürstenfestigkeit, Filmbildung und Walzenspritzer, stehen in direktem Zusammenhang mit der Wahl des Verdickungsmittels.Auch seine Fließeigenschaften wie Verlauf und Standfestigkeit werden durch Verdickungsmittel stark beeinflusst.

Hydrophob modifizierte Cellulose (HMHEC) ist ein Celluloseverdickungsmittel, das an einigen verzweigten Ketten eine hydrophobe Modifikation aufweist (mehrere langkettige Alkylgruppen werden entlang der Hauptkette der Struktur eingeführt).Diese Beschichtung weist bei hohen Schergeschwindigkeiten eine höhere Viskosität und damit eine bessere Filmbildung auf.Wie Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100.Seine Verdickungswirkung ist vergleichbar mit der von Celluloseether-Verdickungsmitteln mit deutlich größerer relativer Molekularmasse.Es verbessert die Viskosität und den Verlauf von ICI und verringert die Oberflächenspannung.Beispielsweise beträgt die Oberflächenspannung von HEC etwa 67 MN/m und die Oberflächenspannung von HMHEC beträgt 55–65 MN/m.

HMHEC verfügt über eine hervorragende Sprühbarkeit, Anti-Ablauf- und Verlaufseigenschaften, guten Glanz und verhindert das Anbacken von Pigmenten.Es ist weit verbreitet und hat keinen negativen Einfluss auf die Filmbildung von Latexfarben mit feiner Partikelgröße.Gute Filmbildungsleistung und Korrosionsschutzleistung.Dieses spezielle assoziative Verdickungsmittel funktioniert besser mit Vinylacetat-Copolymersystemen und seine Leistung ist ähnlich wie bei anderen assoziativen Verdickungsmitteln, jedoch mit einfacheren Formulierungen.