Los recubrimientos transmitidos por el agua se están volviendo cada vez más importantes en el mercado de recubrimientos modernos debido a sus propiedades amigables con el medio ambiente y emisiones de baja volátiles compuestos orgánicos (VOC). Sin embargo, en comparación con los recubrimientos tradicionales a base de solventes, los recubrimientos transmitidos por el agua a menudo enfrentan desafíos en términos de formación de películas y adhesión. Para abordar estos problemas, generalmente se agregan algunos aditivos funcionales a la formulación. La hidroxietilcelulosa (HEC) es uno de los espesantes y aditivos funcionales ampliamente utilizados, lo que juega un papel importante en la mejora de la formación de películas y la adhesión de los recubrimientos transmitidos por el agua.
1. Propiedades básicas de la hidroxietilcelulosa (HEC)
HEC es un polímero no iónico soluble en agua obtenido por modificación química de celulosa natural. Su estructura molecular contiene una gran cantidad de grupos hidroxietilo, lo que hace que tenga buena solubilidad en agua y propiedades de formación de películas. Las principales características de HEC incluyen:
Efecto de engrosamiento: HEC puede aumentar efectivamente la viscosidad de los recubrimientos transmitidos por el agua, dándoles una mejor reología y estabilidad durante el recubrimiento.
Propiedad de formación de películas: HEC puede formar una película uniforme durante el proceso de secado del recubrimiento, mejorando las propiedades físicas del recubrimiento.
Compatibilidad: HEC tiene una buena compatibilidad con una variedad de resinas y pigmentos a base de agua, y no es propenso a la inestabilidad o estratificación de fórmula.
2. Mecanismo de HEC para mejorar las propiedades de formación de películas en recubrimientos a base de agua
HEC puede mejorar significativamente las propiedades de formación de películas en recubrimientos a base de agua, principalmente debido a su estructura molecular única y sus propiedades físicas y químicas.
La reticulación física de las cadenas moleculares: las cadenas moleculares HEC son largas y flexibles. Durante el proceso de secado del recubrimiento, estas cadenas moleculares pueden enredarse entre sí para formar una red de reticulación física, aumentando la resistencia mecánica y la flexibilidad del recubrimiento.
Control de humedad: HEC tiene una buena retención de agua y puede liberar lentamente la humedad durante el proceso de secado del recubrimiento, prolongar el tiempo de formación de películas, lo que permite que el recubrimiento se forme de manera más uniforme y reduce las grietas y la contracción causada por una velocidad de secado demasiado rápida.
Regulación de la tensión superficial: HEC puede reducir efectivamente la tensión superficial de los recubrimientos a base de agua, promover la humectación y la propagación de recubrimientos en la superficie del sustrato y mejorar la uniformidad y la planitud del recubrimiento.
3. Mecanismo de HEC para mejorar la adhesión en recubrimientos a base de agua
HEC también puede mejorar significativamente la adhesión de los recubrimientos a base de agua, que se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
Mejora de la interfaz: la distribución uniforme de HEC en el recubrimiento puede aumentar el área de contacto entre el recubrimiento y la superficie del sustrato y mejorar la fuerza de unión interfacial. Su cadena molecular puede entrelazarse con las pequeñas partes cóncavas y convexas de la superficie del sustrato para mejorar la adhesión física.
Compatibilidad química: HEC es un polímero no iónico con buena compatibilidad química con una variedad de sustratos (como metal, madera, plástico, etc.), y no es fácil causar reacciones químicas o problemas de compatibilidad interfacial, mejorando así la adhesión.
Efecto de plastificación: HEC puede desempeñar un cierto papel de plastificación en el proceso de secado del recubrimiento, haciendo que el recubrimiento sea más flexible, para que pueda adaptarse mejor a la pequeña deformación y la expansión térmica y la contracción de la superficie del sustrato, y reducir el pelado y el agrietamiento del recubrimiento.
4. Ejemplos de aplicación y efectos de HEC
En aplicaciones prácticas, HEC se usa ampliamente en varios tipos de formulaciones de recubrimiento a base de agua, como recubrimientos arquitectónicos a base de agua, recubrimientos de madera a base de agua, recubrimientos industriales a base de agua, etc. al agregar una cantidad adecuada de HEC, el rendimiento de la construcción del recubrimiento y la calidad de la película de recubrimiento final se pueden mejorar significativamente.
Recubrimientos arquitectónicos a base de agua: en pinturas de pared a base de agua y pinturas de pared exteriores, agregar HEC puede mejorar efectivamente el rendimiento de rodamiento y cepillado del recubrimiento, lo que hace que el recubrimiento sea más fácil de aplicar y la película de recubrimiento más uniforme y suave. Al mismo tiempo, la retención de agua de HEC también puede evitar grietas en la película de recubrimiento causadas por el secado demasiado rápido.
Pintura de madera a base de agua: en pintura de madera a base de agua, las propiedades de espesamiento y formación de películas de HEC ayudan a mejorar la transparencia y la planitud de la película de pintura, haciendo que la superficie de la madera sea más hermosa y natural. Además, HEC puede mejorar la resistencia al agua y la resistencia química de la película de recubrimiento y mejorar el efecto protector de la madera.
Recubrimientos industriales a base de agua: en recubrimientos de metal a base de agua y recubrimientos anticorrosión, la mejora de la adhesión de HEC permite que la película de recubrimiento se adhiera mejor a la superficie del metal, mejorando el rendimiento anticorrosión y la vida útil.
Como un aditivo funcional importante, la hidroxietilcelulosa (HEC) mejora significativamente el rendimiento general del recubrimiento en recubrimientos a base de agua al mejorar las propiedades y la adhesión formadores de películas. Su engrosamiento, retención de agua, formación de películas y efectos de mejora de la interfaz permiten que los recubrimientos a base de agua funcionen bien en varios escenarios de aplicación, lo que satisface la demanda del mercado de recubrimientos de alto rendimiento y respetuosos con el medio ambiente. En el futuro, con la mejora continua de la protección del medio ambiente y los requisitos de rendimiento, las perspectivas de aplicación de HEC en recubrimientos a base de agua serán más amplias.
Tiempo de publicación: Jul-12-2024