استفاده از هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) در صنعت پوشش ها

1. مقدمه

هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) یک اتر سلولز غیر یونی است که با واکنش سلولز طبیعی با اتیلن اکسید پس از درمان قلیایی بدست می آید. HEC به دلیل خاصیت فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد ، مانند حلالیت زیاد آب ، توانایی تنظیم ویسکوزیته خوب و فعالیت سطح ، به طور گسترده ای در صنعت پوشش ها مورد استفاده قرار گرفته است.

2. ویژگی های اساسی HEC

HEC ویژگی های قابل توجهی زیر را دارد و آن را به یک افزودنی مهم در صنعت پوشش ها تبدیل می کند:
حلالیت آب: HEC می تواند به طور کامل در آب سرد حل شود تا یک محلول شفاف یا میکرومولسیون ایجاد شود ، که این امر را قادر می سازد تا به طور مؤثر ویسکوزیته پوشش را تنظیم کند.
اثر ضخیم سازی: HEC دارای خاصیت ضخیم کننده عالی است و می تواند ویسکوزیته محلول را در غلظت های پایین به میزان قابل توجهی افزایش دهد ، در نتیجه قابلیت کارایی و خصوصیات فیلم پوشش را بهبود می بخشد.
ثبات تعلیق: HEC می تواند سیستم تعلیق را تثبیت کرده و از رسوب رنگدانه ها یا پرکننده ها در پوشش جلوگیری کند و از این طریق یکنواختی و پایداری پوشش را بهبود بخشد.
Thixotropy: HEC به سیستم پوشش ، Thixotropy خوب می دهد ، یعنی تحت عمل نیروی برشی ، ویسکوزیته پوشش کاهش می یابد ، که برای ساخت و ساز مناسب است. هنگامی که نیروی برشی آزاد می شود ، این پوشش به سرعت ویسکوزیته اصلی خود را بازیابی می کند و باعث کاهش چاشنی و پاشیدن می شود.
اثر کلوئیدی محافظ: HEC می تواند کلوئیدهای محافظتی را برای جلوگیری از لخته شدن پلیمرهای لاتکس و بهبود پایداری پوشش تشکیل دهد.

3. کاربرد خاص HEC در روکش ها

3.1 رنگ لاتکس

کاربرد HEC در رنگ لاتکس عمدتا در ضخیم کننده ها ، تثبیت کننده ها و نگهدارنده های آب منعکس می شود:

ضخیم کننده: HEC می تواند ویسکوزیته رنگ لاتکس را به میزان قابل توجهی افزایش دهد و در نتیجه باعث افزایش سیالیت و ساخت رنگ شود. با تنظیم غلظت HEC ، ویسکوزیته مناسب مورد نیاز برای روشهای مختلف ساخت و ساز (مانند مسواک زدن ، نورد و پاشش) می توان به دست آورد.
تثبیت کننده: HEC می تواند به طور موثری از رسوب رنگدانه ها و پرکننده ها در رنگ های لاتکس جلوگیری کند و یکنواختی و پایداری ذخیره رنگ را بهبود بخشد.
عامل نگهدارنده آب: HEC دارای رطوبت خوبی است. در طی فرآیند ساخت و ساز ، می تواند مانع از تبخیر آب روی سطح رنگ خیلی سریع شود و از این طریق از ترک خوردن و پودر فیلم رنگ و بهبود صاف و دوام فیلم رنگ جلوگیری می کند.

3.2 رنگ چوب مبتنی بر آب

در رنگ چوب مبتنی بر آب ، HEC عمدتاً به عنوان یک عامل سطح بندی و عامل کنترل SAG استفاده می شود:

عامل تراز کردن: HEC به رنگ چوب مبتنی بر آب به خواص تراز خوبی می دهد ، که به ساخت یک فیلم یکنواخت و صاف در هنگام پوشش سطح چوب ، کاهش علائم برس و پوست نارنجی کمک می کند.

کنترل SAG: با بهبود تیکسوتروپی رنگ چوب مبتنی بر آب ، HEC می تواند به طور موثری هنگام استفاده از سطح عمودی ، باعث بهبود کارایی ساخت و کیفیت فیلم شود.

3.3 پوشش معماری

در روکش های معماری (مانند پوشش های دیواری بیرونی و پوشش های دیواری داخلی) ، HEC نقش مهمی را به عنوان ضخیم کننده ، پراکندگی و کمک فیلم سازی ایفا می کند:

ضخیم کننده: HEC ویسکوزیته روکش های معماری را افزایش می دهد و باعث می شود در طول ساخت و ساز از خواص ساختمانی خوبی برخوردار باشد ، SAG و قطره را کاهش دهد و از ضخامت و یکنواختی پوشش اطمینان حاصل کند.
پراکندگی: HEC می تواند ذرات رنگدانه را پراکنده و تثبیت کند ، مانع از جمع آوری و حل و فصل آنها شود و پراکندگی و یکنواختی پوشش را بهبود بخشد.
کمک های شکل گیری فیلم: HEC می تواند خواص شکل دهنده فیلم را بهبود بخشد ، شکل گیری و خشک شدن فیلم رنگ را ترویج کند و خصوصیات مکانیکی و دوام فیلم رنگ را بهبود بخشد.

3.4 پوشش ویژه

در برخی از پوشش های ویژه (مانند پوشش های ضد خوردگی ، پوشش های آتش نشانی و روکش های عایق حرارتی) ، HEC نیازهای عملکرد ویژه ای از پوشش را از طریق عملکرد ضخیم ، تثبیت و کنترل کنترل رئولوژی افزایش می دهد:

پوشش های ضد خوردگی: HEC باعث بهبود ویسکوزیته و پایداری تعلیق پوشش های ضد خوردگی می شود ، که به پوشش یکنواخت و تشکیل یک لایه محافظ متراکم کمک می کند.
روکش های آتش نشانی: ویسکوزیته بالا و خواص فیلم سازنده HEC به پوشش های آتش نشانی کمک می کند تا یک لایه محافظ در دماهای بالا تشکیل دهند و مقاومت آتش را بهبود بخشند.
پوشش های عایق حرارتی: HEC به پوشش عایق حرارتی پایداری و کارآیی تعلیق خوب می دهد و این امکان را می دهد که پوشش به طور مساوی در طی فرآیند پوشش توزیع شود و اثر عایق حرارتی را بهبود بخشد.

4. انتخاب HEC و استفاده از اقدامات احتیاطی

هنگام انتخاب و استفاده از HEC ، نکات زیر باید ذکر شود:

انتخاب ویسکوزیته: درجه ویسکوزیته HEC مناسب را با توجه به سیستم های مختلف پوشش انتخاب کنید. به عنوان مثال ، HEC با ویسکوزیته بالا برای سیستم های پوشش با محتوای جامد بالا یا ویسکوزیته بالا مناسب است ، در حالی که HEC کم ویسکوزیته برای سیستم هایی با محتوای جامد کم یا ویسکوزیته کم مناسب است.
روش اضافی: به منظور جلوگیری از تشکیل توده ها در هنگام حل شدن HEC در آب ، معمولاً روش افزودن تدریجی و همزن معمولاً اتخاذ می شود و دما به طور مناسب افزایش می یابد و زمان همزن در طی فرآیند انحلال افزایش می یابد.
سازگاری: هنگامی که HEC با سایر مواد افزودنی سازگار است (مانند پراکندگی ها و defoamers) ، باید به تعامل آنها توجه شود تا از مشکلات سازگاری جلوگیری شود و بر عملکرد پوشش تأثیر بگذارد.

5. روند توسعه آینده

با توسعه مداوم صنعت پوشش ، شرایط لازم برای عملکرد پوشش روز به روز در حال افزایش است. به عنوان یک افزودنی مهم عملکردی ، HEC چشم انداز کاربرد گسترده ای دارد. در آینده ، استفاده از HEC در روکش ها ممکن است در جهت های زیر توسعه یابد:

حفاظت از سبز و محیط زیست: محصولات HEC کم و بدون حلال را برای پاسخگویی به الزامات حفاظت از محیط زیست و تقاضای بازار توسعه دهید.
اصلاح عملکردی: از طریق اصلاح شیمیایی یا اصلاح فیزیکی ، به HEC خواص عملکردی جدیدی مانند ضد باکتریایی ، ضد انفجار ، خود تمیز کردن و غیره داده می شود.
پوشش های با کارایی بالا: محصولات HEC مناسب برای پوشش های با کارایی بالا برای برآورده کردن الزامات ویژه پوشش های با کارایی بالا در زمینه های ساخت و ساز ، اتومبیل ، کشتی و غیره تهیه کنید.
هیدروکسی اتیل سلولز (HEC) ، به عنوان یک افزودنی چند منظوره ، نقش مهمی در صنعت پوشش ها ایفا می کند. ضخیم شدن ، سیستم تعلیق ، تیکسوتروپیک و اثرات کلوئیدی محافظ ، باعث می شود که از HEC به طور گسترده ای در رنگ های لاتکس ، رنگهای چوبی مبتنی بر آب ، پوشش های معماری و روکش های ویژه استفاده شود. با توسعه مداوم صنعت پوشش ها ، چشم انداز کاربرد HEC گسترده تر خواهد بود. در آینده ، با بهبود عملکرد محیطی و ویژگی های عملکردی HEC ، ارزش کاربرد آن در پوشش ها بیشتر می شود.