ヒドロキシエチルセルロース (HEC) は、優れた増粘特性、保水特性、およびフィルム形成特性を備えた一般的な非イオン性水溶性ポリマー化合物です。したがって、コーティング、ラテックス塗料、接着剤に広く使用されています。接着剤およびその他の産業。ラテックス塗料は現代の建築装飾材料の重要な部分であり、HEC の添加によりラテックス塗料の安定性が向上するだけでなく、その施工性能も向上します。
1. ヒドロキシエチルセルロースの基本特性
ヒドロキシエチルセルロースは、天然セルロースを原料として化学修飾して得られる水溶性高分子です。その主な機能は次のとおりです。
増粘：HEC には優れた増粘効果があり、ラテックス塗料の粘度を大幅に高め、ラテックス塗料に優れたチキソトロピー性とレオロジーを与え、施工中に均一で緻密な塗膜を形成します。
保水性: HEC は塗料内で水が急速に蒸発するのを効果的に防ぎ、それによりラテックス塗料のオープンタイムを延長し、塗膜の乾燥特性と膜形成特性を改善します。
安定性: HEC はラテックス塗料配合物中で優れた化学的安定性を持ち、pH 変化の影響に耐えることができ、塗料中の他の成分 (顔料や充填剤など) に対して悪影響を及ぼしません。
レベリング：HEC量を調整することで、ラテックス塗料の流動性やレベリング性を向上させ、塗膜のタレやハケ跡などのトラブルを回避できます。
耐塩性: HEC は電解質に対して一定の耐性を持っているため、塩や他の電解質を含む配合物でも優れた性能を維持できます。
2. ラテックス塗料中のヒドロキシエチルセルロースの作用機構
増粘剤および安定剤としてのラテックス塗料中のヒドロキシエチルセルロースの主な作用機構は、次の側面から分析できます。
(1)増粘効果
HEC は水にすぐに溶解し、透明な粘稠な溶液を形成します。 HEC 分子は水分子と水素結合を形成することで展開し、溶液の粘度を高めます。 HEC の量を調整することで、ラテックス塗料の粘度を正確に制御し、理想的な施工性能を実現できます。 HEC の増粘効果はその分子量にも関係します。一般に、分子量が高くなるほど、増粘効果はより顕著になります。
(2) 安定化効果
ラテックスペイントには多数のエマルジョン、顔料、フィラーが含まれており、これらの成分間の相互作用が発生して、ラテックスペイントの層間剥離や沈殿が発生する可能性があります。保護コロイドとして、HEC は水相中で安定したゾル系を形成し、顔料や充填剤の沈降を防ぎます。さらに、HEC は温度変化やせん断力に対する優れた耐性を備えているため、保管および施工中のラテックス塗料の安定性を確保できます。
(3) 施工性の向上
ラテックスペイントの塗布性能は、そのレオロジー特性に大きく依存します。 HEC は増粘してレオロジーを改善することで、ラテックス塗料の垂れ防止性能を向上させ、垂直面に均一に広がり、流れにくくします。同時に、HEC はラテックス塗料の開口時間を延長することもできるため、建設作業員が修正を加えてブラシ マークやフロー マークを減らす時間を増やすことができます。
3. ヒドロキシエチルセルロースをラテックスペイントに添加する方法
ヒドロキシエチルセルロースの効果を十分に発揮するには、正しい添加方法が重要です。一般に、ラテックスペイントでの HEC の使用には次の手順が含まれます。
(1) 解散前
HEC は水にゆっくりと溶解し、凝集しやすいため、通常は使用前に HEC を水にあらかじめ溶解して均一なコロイド溶液を形成することをお勧めします。溶解するときは、HEC をゆっくりと加え、凝集を防ぐために継続的に撹拌する必要があります。溶解プロセス中の水の温度管理も非常に重要です。 HEC の分子構造に影響を与える過剰な水温を避けるために、一般に 20 ～ 30°C の温度で溶解を実行することが推奨されます。
(2) 注文の追加
ラテックス塗料の製造プロセスでは、通常、パルプ化の段階で HEC が添加されます。ラテックスペイントを調製する場合、まず顔料と充填剤を水相に分散させてスラリーを形成し、次に分散段階で HEC コロイド溶液を添加して、系全体に均一に分散できるようにします。 HECの添加タイミングや撹拌の強さは増粘効果に影響を与えるため、実際の生産ではプロセス要件に応じて調整する必要があります。
(3) 投与量の管理
HEC の量は、ラテックス塗料の性能に直接影響します。通常、HEC の添加量はラテックス塗料総量の 0.1% ～ 0.5% です。 HECが少なすぎると増粘効果が少なく流動性が高くなり、HECが多すぎると粘度が高くなり作業性に悪影響を及ぼします。したがって、実際の用途では、HEC の投与量は、ラテックス塗料の特定の配合と構造要件に従って合理的に調整する必要があります。
4. ラテックス塗料におけるヒドロキシエチルセルロースの応用例
実際の生産では、HEC は次のようなさまざまなタイプのラテックス塗料に広く使用されています。
内壁用ラテックス塗料：HEC の増粘性と保水性により、内壁用ラテックス塗料における塗膜のレベリング性とタレ防止性が大幅に向上し、特に高温環境下でも優れた作業性を維持できます。
外壁ラテックス塗料：HEC の安定性と耐塩性により、外壁ラテックス塗料の耐候性と耐老化性が向上し、塗膜の耐用年数が長くなります。
防カビラテックス塗料：HECは防カビラテックス塗料中の防カビ剤を効果的に分散させ、塗膜内での均一性を向上させ、防カビ効果を向上させます。
優れたラテックス塗料添加剤であるヒドロキシエチルセルロースは、増粘効果、保水効果、安定化効果により、ラテックス塗料の性能を大幅に向上させることができます。実際の応用では、HEC の添加方法と投与量を適切に把握することで、ラテックス塗料の施工性と使用効果を大幅に向上させることができます。
投稿日時: 2024 年 10 月 22 日