Целюлозні ефіри широко використовуються в покриттів як загусників завдяки їх унікальними властивостями та функціональними можливостями. Вони підвищують в'язкість покриттів, забезпечуючи покращені властивості застосування та продуктивність кінцевого продукту. Розуміння їх функції як загусників вимагає заглиблення у їх молекулярну структуру, взаємодію з розчинниками та іншими компонентами в покриттів, а також їх вплив на реологію та формування плівки.
1. Молекулярна структура:
Целюлозні ефіри походять з целюлози, природного полімеру, що зустрічається в клітинних стінках рослин. За допомогою хімічної модифікації, таких як ефірифікація, гідроксипропіляція або карбоксиметилювання, виробляються целюлозні ефіри. Ці модифікації вводять функціональні групи на основу целюлози, змінюючи її розчинність та взаємодію з розчинниками.
2. Розчинність і набряк:
Целюлозні ефіри мають різну ступінь розчинності у водних та органічних розчинниках, залежно від типу та ступеня заміщення. У рецептурах покриття целюлозні ефіри зазвичай набрякають у водних системах, утворюючи в'язкі розчини або гелі. Ця поведінка набряку сприяє їх потовщеному ефекту, оскільки набряклі полімерні ланцюги заплутуються і перешкоджають потоку розчинника.
3. Воднева зв'язок:
Зв'язування водню відіграє вирішальну роль у взаємодії між целюлозними ефірами та молекулами води або іншими компонентами в покриттів. Гідроксильні групи, присутні в ефірах целюлози, можуть утворювати водневі зв’язки з молекулами води, сприяючи розчиненню та набряку. Крім того, водневе зв’язок полегшує взаємодію між целюлозними ефірами та іншими полімерами або частинками у рецептурі покриття, впливаючи на реологічні властивості.
4. Модифікація реології:
Целюлозні ефіри діють як потовщення, змінюючи реологічні властивості рецептур покриття. Вони надають поведінку розстрілу зсуву, це означає, що в'язкість зменшується під напругою зсуву під час застосування, але відновлюється після припинення стресу. Ця властивість сприяє простоті застосування, забезпечуючи достатню в'язкість, щоб запобігти провисання або капам покриття.
5. Формування плівки та стабільність:
Під час процесу сушіння та затвердіння ефіри целюлози сприяють утворенню рівномірної та стабільної плівки. У міру випаровування розчинника молекули ефіру целюлози вирівнюються і заплутуються до утворення згуртованої структури плівки. Ця плівка забезпечує механічну міцність, адгезію до субстрату та стійкість до факторів навколишнього середовища, таких як вологість та стирання.
6. Сумісність та синергія:
Целюлозні ефіри демонструють сумісність з широким спектром компонентів покриття, включаючи в'яжучі, пігменти та добавки. Вони можуть синергетично взаємодіяти з іншими загусниками або модифікаторами реології, підвищуючи їх ефективність у рецептурі покриття. Оптимізуючи відбір та поєднання ефірів целюлози з іншими добавками, формулювачі можуть досягти бажаних реологічних властивостей та характеристик продуктивності в покриттів.
7. Екологічні та регуляторні міркування:
Целюлозні ефіри віддають перевагу в рецептурах покриттів завдяки їх біодеградовності, відновлюваному джерелу та дотриманню регуляторних вимог щодо безпеки навколишнього середовища та охорони здоров'я. Оскільки споживачі та регуляторні агенції все більше вимагають стійких та екологічно чистих продуктів, використання ефірів целюлози узгоджується з цими цілями.
Целюлозні ефіри функціонують як загущувачі в покритті, використовуючи їх молекулярну структуру, характеристики розчинності, взаємодію з розчинниками та іншими компонентами, реологічною модифікацією, властивостями формування плівки, сумісністю та екологічними перевагами. Їх універсальний та багатофункціональний характер робить їх незамінними добавками до складу покриттів, сприяючи покращенню ефективності, естетиці та стійкості.
Час посади: 12-2024 червня