Vodou ředitelné nátěrové hmoty jsou na trhu moderních nátěrových hmot stále důležitější díky svým ekologickým vlastnostem a nízkým emisím těkavých organických sloučenin (VOC). Ve srovnání s tradičními nátěry na bázi rozpouštědel však vodou ředitelné nátěry často čelí problémům, pokud jde o tvorbu filmu a přilnavost. K vyřešení těchto problémů se do formulace obvykle přidávají některé funkční přísady. Hydroxyethylcelulóza (HEC) je jedním z široce používaných zahušťovadel a funkčních aditiv, které hraje důležitou roli při zlepšování tvorby filmu a přilnavosti vodou ředitelných nátěrů.
1. Základní vlastnosti hydroxyethylcelulózy (HEC)
HEC je neiontový ve vodě rozpustný polymer získaný chemickou modifikací přírodní celulózy. Jeho molekulární struktura obsahuje velké množství hydroxyethylových skupin, díky čemuž má dobrou rozpustnost ve vodě a filmotvorné vlastnosti. Mezi hlavní vlastnosti HEC patří:
Efekt zahušťování: HEC může účinně zvýšit viskozitu vodou ředitelných nátěrů, čímž jim zajistí lepší reologii a stabilitu během nátěru.
Filmotvorná vlastnost: HEC může tvořit jednotný film během procesu schnutí nátěru, čímž zlepšuje fyzikální vlastnosti nátěru.
Kompatibilita: HEC má dobrou kompatibilitu s různými pryskyřicemi a pigmenty na vodní bázi a není náchylný k nestabilitě složení nebo stratifikaci.
2. Mechanismus HEC při zlepšování filmotvorných vlastností v nátěrech na vodní bázi
HEC může výrazně zlepšit filmotvorné vlastnosti u nátěrů na vodní bázi, především díky své jedinečné molekulární struktuře a fyzikálním a chemickým vlastnostem.
Fyzikální zesíťování molekulárních řetězců: HEC molekulární řetězce jsou dlouhé a flexibilní. Během procesu sušení povlaku se mohou tyto molekulární řetězce vzájemně propletit za vzniku fyzické síťovací sítě, čímž se zvyšuje mechanická pevnost a flexibilita povlaku.
Kontrola vlhkosti: HEC má dobrou retenci vody a může pomalu uvolňovat vlhkost během procesu schnutí nátěru, čímž prodlužuje dobu tvorby filmu, umožňuje rovnoměrnější vytváření nátěru a snižuje praskání a smršťování způsobené příliš vysokou rychlostí schnutí.
Regulace povrchového napětí: HEC může účinně snižovat povrchové napětí nátěrů na vodní bázi, podporovat smáčení a roztírání nátěrů na povrchu substrátu a zlepšit rovnoměrnost a rovinnost nátěru.
3. Mechanismus HEC při zvyšování adheze u vodou ředitelných nátěrů
HEC může také výrazně zlepšit přilnavost nátěrů na vodní bázi, což se projevuje zejména v následujících aspektech:
Vylepšení rozhraní: Rovnoměrná distribuce HEC v povlaku může zvýšit kontaktní plochu mezi povlakem a povrchem substrátu a zvýšit mezifázovou vazebnou sílu. Jeho molekulární řetězec se může propojit s drobnými konkávními a konvexními částmi povrchu substrátu, aby se zlepšila fyzická adheze.
Chemická kompatibilita: HEC je neiontový polymer s dobrou chemickou kompatibilitou s různými substráty (jako je kov, dřevo, plast atd.) a není snadné způsobit chemické reakce nebo problémy s mezifázovou kompatibilitou, čímž se zlepší adheze.
Plastifikační účinek: HEC může hrát určitou plastifikační roli v procesu sušení povlaku, čímž je povlak pružnější, takže se může lépe přizpůsobit drobné deformaci a tepelné roztažnosti a kontrakci povrchu substrátu a snižuje odlupování a praskání povlaku.
4. Příklady aplikací a účinky HEC
V praktických aplikacích je HEC široce používán v různých typech vodou ředitelných nátěrových formulací, jako jsou architektonické nátěry na vodní bázi, vodou ředitelné nátěry na dřevo, vodou ředitelné průmyslové nátěry atd. Přidáním vhodného množství HEC se konstrukce výkonnost povlaku a kvalita konečného povlakového filmu se mohou výrazně zlepšit.
Architektonické nátěry na vodní bázi: Ve vodních nátěrech na stěny a nátěrech na vnější stěny může přidání HEC účinně zlepšit účinnost nátěru válečkem a štětcem, díky čemuž se nátěr snadněji nanáší a nátěrový film je jednotnější a hladší. Současně může zadržování vody HEC také zabránit prasklinám v nátěrovém filmu způsobeným příliš rychlým schnutím.
Vodou ředitelná barva na dřevo: U vodou ředitelné barvy na dřevo pomáhají zahušťovací a filmotvorné vlastnosti HEC zlepšit průhlednost a rovinnost nátěrového filmu, díky čemuž je povrch dřeva krásnější a přirozenější. Kromě toho může HEC zvýšit voděodolnost a chemickou odolnost nátěrového filmu a zlepšit ochranný účinek dřeva.
Průmyslové nátěry na vodní bázi: U nátěrů na kovy a antikorozních nátěrů na vodní bázi umožňuje zlepšení adheze HEC nátěrovému filmu lépe přilnout ke kovovému povrchu, čímž se zlepšuje antikorozní výkon a životnost.
Hydroxyethylcelulóza (HEC) jako důležité funkční aditivum výrazně zlepšuje celkový výkon nátěru u nátěrů na bázi vody zlepšením filmotvorných vlastností a adheze. Jeho zahušťování, zadržování vody, tvorba filmu a efekty zlepšující rozhraní umožňují nátěrům na bázi vody dobře fungovat v různých aplikačních scénářích, čímž splňují požadavky trhu na vysoce výkonné nátěry šetrné k životnímu prostředí. V budoucnu, s neustálým zlepšováním ochrany životního prostředí a požadavků na výkon, budou vyhlídky použití HEC v nátěrech na vodní bázi širší.
Čas odeslání: 12. července 2024