Celuloza jest polisacharydem, który tworzy różnorodne rozpuszczalne w wodzie etery. Zagęszczacze celulozowe to niejonowe rozpuszczalne w wodzie polimery. Historia ich stosowania jest bardzo długa, ponad 30 lat, i istnieje wiele odmian. Są nadal stosowane w prawie wszystkich farbach lateksowych i są głównym nurtem zagęszczaczy. Zagęszczacze celulozowe są bardzo skuteczne w układach wodnych, ponieważ same zagęszczają wodę. W przemyśle farbiarskim najczęściej stosowanymi zagęszczaczami celulozowymi są: metyloceluloza (MC), hydroksyetyloceluloza (HEC), etylohydroksyetyloceluloza (EHEC), hydroksypropyloceluloza (HPC), hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) i hydrofobowo modyfikowana hydroksyetyloceluloza (HMHEC). HEC jest rozpuszczalnym w wodzie polisacharydem szeroko stosowanym do zagęszczania matowych i półpołyskowych architektonicznych farb lateksowych. Zagęszczacze są dostępne w różnych stopniach lepkości, a zagęszczacze z tą celulozą mają doskonałą zgodność kolorów i stabilność podczas przechowywania.
Właściwości wyrównujące, zapobiegające rozpryskiwaniu, tworzące film i zapobiegające opadaniu powłoki zależą od względnej masy cząsteczkowej HEC. HEC i inne niezwiązane polimery rozpuszczalne w wodzie zagęszczają fazę wodną powłoki. Zagęszczacze celulozowe można stosować samodzielnie lub w połączeniu z innymi zagęszczaczami w celu uzyskania specjalnej reologii. Etery celulozowe mogą mieć różne względne masy cząsteczkowe i różne stopnie lepkości, od 2% roztworu wodnego o niskiej masie cząsteczkowej o lepkości około 10 MPS do wysokiej względnej lepkości cząsteczkowej 100 000 MP.S. Stopnie o niskiej masie cząsteczkowej są zwykle stosowane jako koloidy ochronne w polimeryzacji emulsji farby lateksowej, a najpopularniejsze stopnie (lepkość 4 800–50 000 MP·S) są stosowane jako zagęszczacze. Mechanizm działania tego typu zagęszczaczy wynika z wysokiego uwodnienia wiązań wodorowych i splątania między łańcuchami cząsteczkowymi.
Tradycyjna celuloza jest polimerem o dużej masie cząsteczkowej, który zagęszcza się głównie poprzez splątanie łańcuchów cząsteczkowych. Ze względu na wysoką lepkość przy niskiej szybkości ścinania, właściwości wyrównujące są słabe i wpływają na połysk powłoki. Przy wysokiej szybkości ścinania lepkość jest niska, odporność na rozpryskiwanie powłoki jest słaba, a pełnia powłoki nie jest dobra. Charakterystyki aplikacji HEC, takie jak odporność na szczotkowanie, tworzenie się filmu i rozpryskiwanie się wałka, są bezpośrednio związane z wyborem zagęszczacza. Również jego właściwości przepływu, takie jak wyrównywanie i odporność na opadanie, są w dużym stopniu zależne od zagęszczaczy.
Hydrofobowo modyfikowana celuloza (HMHEC) to zagęszczacz celulozy, który ma hydrofobową modyfikację niektórych rozgałęzionych łańcuchów (kilka długołańcuchowych grup alkilowych jest wprowadzanych wzdłuż głównego łańcucha struktury). Ta powłoka ma wyższą lepkość przy wysokich szybkościach ścinania, a zatem lepsze tworzenie filmu. Takie jak Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Jej efekt zagęszczania jest porównywalny z efektem zagęszczaczy eterów celulozy o znacznie większej względnej masie cząsteczkowej. Poprawia lepkość i wyrównywanie ICI oraz zmniejsza napięcie powierzchniowe. Na przykład napięcie powierzchniowe HEC wynosi około 67 MN/m, a napięcie powierzchniowe HMHEC wynosi 55~65 MN/m.
HMHEC ma doskonałe właściwości natryskiwania, właściwości zapobiegające spływaniu, wyrównywaniu, dobry połysk i zapobieganie zbrylaniu się pigmentu. Jest szeroko stosowany i nie ma negatywnego wpływu na tworzenie się filmu z farb lateksowych o drobnych cząsteczkach. Dobre właściwości tworzenia filmu i właściwości antykorozyjne. Ten konkretny zagęszczacz asocjacyjny lepiej działa z systemami kopolimerów octanu winylu, a jego działanie jest podobne do innych zagęszczaczy asocjacyjnych, ale z prostszymi formulacjami.
Czas publikacji: 16-03-2023