Lớp phủ gốc nước ngày càng trở nên quan trọng trong thị trường sơn hiện đại do đặc tính thân thiện với môi trường và lượng phát thải hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) thấp. Tuy nhiên, so với các lớp phủ gốc dung môi truyền thống, lớp phủ gốc nước thường gặp phải những thách thức về khả năng tạo màng và độ bám dính. Để giải quyết những vấn đề này, một số chất phụ gia chức năng thường được thêm vào công thức. Hydroxyethyl cellulose (HEC) là một trong những chất làm đặc và phụ gia chức năng được sử dụng rộng rãi, đóng vai trò quan trọng trong việc cải thiện khả năng tạo màng và độ bám dính của lớp phủ gốc nước.
1. Tính chất cơ bản của hydroxyethyl cellulose (HEC)
HEC là một loại polymer hòa tan trong nước không ion thu được bằng cách biến đổi hóa học cellulose tự nhiên. Cấu trúc phân tử của nó chứa một số lượng lớn các nhóm hydroxyethyl, làm cho nó có khả năng hòa tan trong nước và tạo màng tốt. Các đặc điểm chính của HEC bao gồm:
Hiệu ứng làm đặc: HEC có thể làm tăng độ nhớt của lớp phủ gốc nước một cách hiệu quả, mang lại cho chúng tính lưu biến và độ ổn định tốt hơn trong quá trình phủ.
Đặc tính tạo màng: HEC có thể tạo thành màng đồng nhất trong quá trình sấy lớp phủ, cải thiện tính chất vật lý của lớp phủ.
Khả năng tương thích: HEC có khả năng tương thích tốt với nhiều loại nhựa và chất màu gốc nước, đồng thời không dễ bị mất ổn định hoặc phân tầng công thức.
2. Cơ chế của HEC trong việc tăng cường tính chất tạo màng trong sơn phủ gốc nước
HEC có thể tăng cường đáng kể các đặc tính tạo màng trong lớp phủ gốc nước, chủ yếu là do cấu trúc phân tử độc đáo cũng như các tính chất vật lý và hóa học của nó.
Liên kết ngang vật lý của chuỗi phân tử: Chuỗi phân tử HEC dài và linh hoạt. Trong quá trình làm khô lớp phủ, các chuỗi phân tử này có thể quấn vào nhau tạo thành mạng lưới liên kết ngang vật lý, làm tăng độ bền cơ học và tính linh hoạt của lớp phủ.
Kiểm soát độ ẩm: HEC có khả năng giữ nước tốt và có thể giải phóng độ ẩm từ từ trong quá trình sấy khô lớp phủ, kéo dài thời gian tạo màng, giúp lớp phủ được hình thành đồng đều hơn, đồng thời giảm hiện tượng nứt, co ngót do tốc độ khô quá nhanh.
Điều chỉnh độ căng bề mặt: HEC có thể làm giảm hiệu quả sức căng bề mặt của lớp phủ gốc nước, thúc đẩy quá trình làm ướt và lan rộng của lớp phủ trên bề mặt chất nền, đồng thời cải thiện tính đồng nhất và độ phẳng của lớp phủ.
3. Cơ chế của HEC trong việc tăng cường độ bám dính cho sơn gốc nước
HEC cũng có thể cải thiện đáng kể độ bám dính của lớp phủ gốc nước, điều này chủ yếu được phản ánh ở các khía cạnh sau:
Tăng cường giao diện: Sự phân bố đồng đều HEC trong lớp phủ có thể làm tăng diện tích tiếp xúc giữa lớp phủ và bề mặt nền và tăng cường lực liên kết giữa các bề mặt. Chuỗi phân tử của nó có thể liên kết với các phần lõm và lồi nhỏ của bề mặt chất nền để cải thiện độ bám dính vật lý.
Khả năng tương thích hóa học: HEC là một loại polymer không ion có khả năng tương thích hóa học tốt với nhiều loại chất nền (như kim loại, gỗ, nhựa, v.v.) và không dễ gây ra phản ứng hóa học hoặc các vấn đề tương thích bề mặt, từ đó cải thiện độ bám dính.
Hiệu ứng dẻo: HEC có thể đóng vai trò dẻo nhất định trong quá trình làm khô lớp phủ, làm cho lớp phủ linh hoạt hơn, để có thể thích ứng tốt hơn với biến dạng nhỏ và sự giãn nở nhiệt và co lại của bề mặt nền, đồng thời giảm bong tróc và nứt của lớp phủ.
4. Ví dụ ứng dụng và tác dụng của HEC
Trong các ứng dụng thực tế, HEC được sử dụng rộng rãi trong nhiều loại công thức sơn gốc nước khác nhau, chẳng hạn như sơn phủ kiến trúc gốc nước, sơn phủ gỗ gốc nước, sơn phủ công nghiệp gốc nước, v.v. Bằng cách thêm một lượng HEC thích hợp, công trình sẽ được xây dựng hoàn thiện. hiệu suất của lớp phủ và chất lượng của màng phủ cuối cùng có thể được cải thiện đáng kể.
Lớp phủ kiến trúc gốc nước: Trong sơn tường gốc nước và sơn tường ngoại thất, việc bổ sung HEC có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất lăn và chải của lớp phủ, giúp lớp phủ dễ thi công hơn và màng phủ đồng đều và mịn hơn. Đồng thời, khả năng giữ nước của HEC còn có thể ngăn ngừa các vết nứt trên màng phủ do khô quá nhanh.
Sơn gỗ gốc nước: Trong sơn gỗ gốc nước, đặc tính làm dày và tạo màng của HEC giúp cải thiện độ trong suốt và độ phẳng của màng sơn, giúp bề mặt gỗ đẹp và tự nhiên hơn. Ngoài ra, HEC có thể tăng cường khả năng chống nước, kháng hóa chất của màng phủ và nâng cao tác dụng bảo vệ của gỗ.
Lớp phủ công nghiệp gốc nước: Trong lớp phủ kim loại gốc nước và lớp phủ chống ăn mòn, khả năng tăng cường độ bám dính của HEC cho phép màng phủ bám dính tốt hơn vào bề mặt kim loại, cải thiện hiệu suất chống ăn mòn và tuổi thọ sử dụng.
Là một chất phụ gia chức năng quan trọng, hydroxyethyl cellulose (HEC) cải thiện đáng kể hiệu suất tổng thể của lớp phủ trong lớp phủ gốc nước bằng cách tăng cường đặc tính tạo màng và độ bám dính. Hiệu ứng làm dày, giữ nước, tạo màng và tăng cường giao diện của nó cho phép lớp phủ gốc nước hoạt động tốt trong các tình huống ứng dụng khác nhau, do đó đáp ứng nhu cầu thị trường về lớp phủ hiệu suất cao, thân thiện với môi trường. Trong tương lai, với sự cải tiến liên tục về các yêu cầu về hiệu suất và bảo vệ môi trường, triển vọng ứng dụng của HEC trong lớp phủ gốc nước sẽ rộng hơn.
Thời gian đăng: 12-07-2024