Os revestimentos à base de água estão se tornando cada vez mais importantes no mercado moderno de revestimentos devido às suas propriedades ecologicamente corretas e às baixas emissões de compostos orgânicos voláteis (COV). No entanto, em comparação com os revestimentos tradicionais à base de solvente, os revestimentos à base de água enfrentam frequentemente desafios em termos de formação de película e adesão. Para resolver estes problemas, alguns aditivos funcionais são normalmente adicionados à formulação. A hidroxietilcelulose (HEC) é um dos espessantes e aditivos funcionais amplamente utilizados, que desempenha um papel importante na melhoria da formação de filme e adesão de revestimentos à base de água.
1. Propriedades básicas da hidroxietilcelulose (HEC)
HEC é um polímero não iônico solúvel em água obtido por modificação química da celulose natural. Sua estrutura molecular contém um grande número de grupos hidroxietila, o que lhe confere boa solubilidade em água e propriedades formadoras de filme. As principais características do HEC incluem:
Efeito de espessamento: o HEC pode efetivamente aumentar a viscosidade dos revestimentos à base de água, proporcionando-lhes melhor reologia e estabilidade durante o revestimento.
Propriedade de formação de filme: o HEC pode formar um filme uniforme durante o processo de secagem do revestimento, melhorando as propriedades físicas do revestimento.
Compatibilidade: HEC tem boa compatibilidade com uma variedade de resinas e pigmentos à base de água e não é propenso à instabilidade ou estratificação da fórmula.
2. Mecanismo de HEC para melhorar as propriedades de formação de filme em revestimentos à base de água
O HEC pode melhorar significativamente as propriedades de formação de filme em revestimentos à base de água, principalmente devido à sua estrutura molecular única e às suas propriedades físicas e químicas.
Reticulação física de cadeias moleculares: As cadeias moleculares HEC são longas e flexíveis. Durante o processo de secagem do revestimento, essas cadeias moleculares podem se entrelaçar para formar uma rede física de reticulação, aumentando a resistência mecânica e a flexibilidade do revestimento.
Controle de umidade: HEC tem boa retenção de água e pode liberar umidade lentamente durante o processo de secagem do revestimento, prolongando o tempo de formação do filme, permitindo que o revestimento seja formado de maneira mais uniforme e reduzindo rachaduras e encolhimento causados por velocidade de secagem muito rápida.
Regulação da tensão superficial: o HEC pode efetivamente reduzir a tensão superficial de revestimentos à base de água, promover a umedecimento e espalhamento de revestimentos na superfície do substrato e melhorar a uniformidade e planicidade do revestimento.
3. Mecanismo de HEC para melhorar a adesão em revestimentos à base de água
O HEC também pode melhorar significativamente a adesão de revestimentos à base de água, o que se reflete principalmente nos seguintes aspectos:
Melhoria da interface: A distribuição uniforme de HEC no revestimento pode aumentar a área de contato entre o revestimento e a superfície do substrato e aumentar a força de ligação interfacial. Sua cadeia molecular pode interligar-se com as pequenas partes côncavas e convexas da superfície do substrato para melhorar a adesão física.
Compatibilidade química: HEC é um polímero não iônico com boa compatibilidade química com uma variedade de substratos (como metal, madeira, plástico, etc.) e não é fácil de causar reações químicas ou problemas de compatibilidade interfacial, melhorando assim a adesão.
Efeito plastificante: HEC pode desempenhar um certo papel plastificante no processo de secagem do revestimento, tornando o revestimento mais flexível, para que possa se adaptar melhor à pequena deformação e expansão e contração térmica da superfície do substrato, e reduzir o descascamento e rachaduras do revestimento.
4. Exemplos de aplicação e efeitos do HEC
Em aplicações práticas, o HEC é amplamente utilizado em vários tipos de formulações de revestimentos à base de água, como revestimentos arquitetônicos à base de água, revestimentos de madeira à base de água, revestimentos industriais à base de água, etc. o desempenho do revestimento e a qualidade do filme de revestimento final podem ser significativamente melhorados.
Revestimentos arquitetônicos à base de água: Em tintas para paredes à base de água e tintas para paredes externas, a adição de HEC pode efetivamente melhorar o desempenho de laminação e escovação do revestimento, tornando o revestimento mais fácil de aplicar e o filme de revestimento mais uniforme e suave. Ao mesmo tempo, a retenção de água do HEC também pode evitar rachaduras no filme de revestimento causadas pela secagem muito rápida.
Tinta para madeira à base de água: Na tinta para madeira à base de água, as propriedades de espessamento e formação de filme do HEC ajudam a melhorar a transparência e o nivelamento do filme de tinta, tornando a superfície da madeira mais bonita e natural. Além disso, o HEC pode aumentar a resistência à água e aos produtos químicos do filme de revestimento e melhorar o efeito protetor da madeira.
Revestimentos industriais à base de água: Em revestimentos metálicos à base de água e revestimentos anticorrosivos, o aprimoramento da adesão do HEC permite que o filme de revestimento adira melhor à superfície do metal, melhorando o desempenho anticorrosivo e a vida útil.
Como um importante aditivo funcional, a hidroxietilcelulose (HEC) melhora significativamente o desempenho geral do revestimento em revestimentos à base de água, melhorando as propriedades de formação de filme e a adesão. Seus efeitos de espessamento, retenção de água, formação de filme e aprimoramento de interface permitem que os revestimentos à base de água tenham um bom desempenho em vários cenários de aplicação, atendendo assim à demanda do mercado por revestimentos de alto desempenho e ecologicamente corretos. No futuro, com a melhoria contínua dos requisitos de proteção ambiental e desempenho, as perspectivas de aplicação do HEC em revestimentos à base de água serão mais amplas.
Horário da postagem: 12 de julho de 2024