Hydroxyethylcellulose (HEC) is een veel voorkomende niet-ionische, in water oplosbare polymeerverbinding met uitstekende verdikkings-, waterretentie- en filmvormende eigenschappen. Daarom wordt het veel gebruikt in coatings, latexverven en lijmen. Kleefstoffen en andere industrieën. Latexverf is een belangrijk onderdeel van moderne bouwdecoratiematerialen en de toevoeging van HEC kan niet alleen de stabiliteit van latexverf verbeteren, maar ook de constructieprestaties ervan verbeteren.
1. Basiskenmerken van hydroxyethylcellulose
Hydroxyethylcellulose is een in water oplosbaar polymeer dat wordt verkregen door chemische modificatie met natuurlijke cellulose als grondstof. De belangrijkste kenmerken zijn onder meer:
Verdikking: HEC heeft een goed verdikkend effect, wat de viscositeit van latexverf aanzienlijk kan verhogen en latexverf een uitstekende thixotropie en reologie kan geven, waardoor tijdens de constructie een uniforme en dichte coating wordt gevormd.
Waterretentie: HEC kan effectief voorkomen dat water te snel in de verf verdampt, waardoor de openingstijd van latexverf wordt verlengd en de droog- en filmvormende eigenschappen van de verffilm worden verbeterd.
Stabiliteit: HEC heeft een uitstekende chemische stabiliteit in latexverfformuleringen, is bestand tegen de effecten van pH-veranderingen en vertoont geen nadelige reacties op andere ingrediënten in de verf (zoals pigmenten en vulstoffen).
Egalisatie: Door de hoeveelheid HEC aan te passen, kan de vloeibaarheid en egalisatie van latexverf worden verbeterd en kunnen problemen zoals uitzakken en penseelstrepen in de verffilm worden vermeden.
Zouttolerantie: HEC heeft een bepaalde tolerantie voor elektrolyten, zodat het nog steeds goede prestaties kan behouden in formuleringen die zouten of andere elektrolyten bevatten.
2. Het werkingsmechanisme van hydroxyethylcellulose in latexverf
Als verdikkingsmiddel en stabilisator kan het belangrijkste werkingsmechanisme van hydroxyethylcellulose in latexverf worden geanalyseerd aan de hand van de volgende aspecten:
(1) Verdikkingseffect
HEC lost snel op in water en vormt een heldere, stroperige oplossing. Door waterstofbruggen te vormen met watermoleculen, ontvouwen HEC-moleculen zich en verhogen ze de viscositeit van de oplossing. Door de hoeveelheid HEC aan te passen, kan de viscositeit van latexverf nauwkeurig worden geregeld om ideale constructieprestaties te bereiken. Het verdikkende effect van HEC houdt ook verband met het molecuulgewicht. In het algemeen geldt dat hoe hoger het molecuulgewicht is, des te groter is het verdikkende effect.
(2) Stabiliserende werking
Er zit een groot aantal emulsies, pigmenten en vulstoffen in latexverf en er kunnen interacties tussen deze componenten optreden, wat resulteert in delaminatie of precipitatie van latexverf. Als beschermend colloïde kan HEC in de waterfase een stabiel solsysteem vormen om te voorkomen dat pigmenten en vulstoffen bezinken. Bovendien is HEC goed bestand tegen temperatuurschommelingen en schuifkracht, zodat het de stabiliteit van latexverf tijdens opslag en constructie kan garanderen.
(3) Verbeter de bouwbaarheid
De applicatieprestaties van latexverf hangen grotendeels af van de reologische eigenschappen ervan. Door de reologie te verdikken en te verbeteren, kan HEC de anti-uitzakprestaties van latexverf verbeteren, waardoor deze zich gelijkmatig over verticale oppervlakken kan verspreiden en minder snel gaat vloeien. Tegelijkertijd kan HEC ook de openingstijd van latexverf verlengen, waardoor bouwvakkers meer tijd krijgen om wijzigingen aan te brengen en penseel- en vloeisporen te verminderen.
3. Hoe hydroxyethylcellulose aan latexverf toe te voegen
Om de werking van hydroxyethylcellulose volledig te kunnen uitoefenen, is de juiste toevoegingsmethode cruciaal. Over het algemeen omvat het gebruik van HEC in latexverf de volgende stappen:
(1) Vóór ontbinding
Omdat HEC langzaam oplost in water en gevoelig is voor klonteren, wordt het gewoonlijk aanbevolen om HEC vóór gebruik vooraf in water op te lossen om een uniforme colloïdale oplossing te vormen. Bij het oplossen moet HEC langzaam worden toegevoegd en continu worden geroerd om agglomeratie te voorkomen. Controle van de watertemperatuur tijdens het oplossingsproces is ook erg belangrijk. Het wordt over het algemeen aanbevolen om het oplossen uit te voeren bij een temperatuur van 20-30°C om te voorkomen dat een te hoge watertemperatuur de moleculaire structuur van HEC aantast.
(2) Bestelling toevoegen
In het productieproces van latexverf wordt HEC meestal toegevoegd tijdens de verpulpingsfase. Bij het bereiden van latexverf worden de pigmenten en vulstoffen eerst in de waterfase gedispergeerd om een slurry te vormen, en vervolgens wordt de colloïdale HEC-oplossing tijdens de dispersiefase toegevoegd om ervoor te zorgen dat deze gelijkmatig door het systeem kan worden verdeeld. De timing van het toevoegen van HEC en de intensiteit van het roeren zullen het verdikkende effect beïnvloeden, dus moet het worden aangepast aan de specifieke procesvereisten in de daadwerkelijke productie.
(3) Dosiscontrole
De hoeveelheid HEC heeft een directe invloed op de prestaties van latexverf. Gewoonlijk bedraagt de toegevoegde hoeveelheid HEC 0,1%-0,5% van de totale hoeveelheid latexverf. Te weinig HEC zorgt ervoor dat het verdikkingseffect onbeduidend is en de latexverf te vloeibaar, terwijl te veel HEC ervoor zorgt dat de viscositeit te hoog wordt, waardoor de verwerkbaarheid wordt aangetast. Daarom moet bij praktische toepassingen de dosering van HEC redelijkerwijs worden aangepast aan de specifieke formule en constructie-eisen van latexverf.
4. Toepassingsvoorbeelden van hydroxyethylcellulose in latexverf
Bij de daadwerkelijke productie wordt HEC op grote schaal gebruikt in verschillende soorten latexverven, zoals:
Latexverf voor binnenmuren: Dankzij de verdikkende en waterkerende eigenschappen van HEC kan het de egaliserende en anti-uitzakeigenschappen van de verffilm in latexverf voor binnenmuren aanzienlijk verbeteren, vooral in omgevingen met hoge temperaturen waar het nog steeds een uitstekende verwerkbaarheid kan behouden.
Buitenmuurlatexverf: Dankzij de stabiliteit en zoutbestendigheid van HEC kan het de weers- en verouderingsbestendigheid van buitenmuurlatexverf verbeteren en de levensduur van de verffilm verlengen.
Anti-meeldauw-latexverf: HEC kan het anti-meeldauwmiddel effectief dispergeren in anti-meeldauw-latexverf en de uniformiteit ervan in de verffilm verbeteren, waardoor het anti-meeldauweffect wordt verbeterd.
Als uitstekend latexverfadditief kan hydroxyethylcellulose de prestaties van latexverf aanzienlijk verbeteren door zijn verdikkende, waterretentie- en stabiliserende effecten. In praktische toepassingen kan een redelijk inzicht in de toevoegingsmethode en dosering van HEC de maakbaarheid en het gebruikseffect van latexverf aanzienlijk verbeteren.
Posttijd: 22 oktober 2024