Celuloza jest polisacharydem tworzącym różnorodne rozpuszczalne w wodzie etery. Zagęstniki celulozowe to niejonowe polimery rozpuszczalne w wodzie. Historia jego stosowania jest bardzo długa, bo ponad 30 lat, a odmian jest wiele. Są nadal stosowane w prawie wszystkich farbach lateksowych i stanowią główny nurt zagęstników. Zagęstniki celulozowe są bardzo skuteczne w układach wodnych, ponieważ same zagęszczają wodę. W przemyśle farbiarskim najczęściej stosowanymi zagęszczaczami celulozowymi są: metyloceluloza (MC), hydroksyetyloceluloza (HEC), etylohydroksyetyloceluloza (EHEC), hydroksypropyloceluloza (HPC), hydroksypropylometyloceluloza (HPMC) oraz hydrofobowo modyfikowana hydroksyetyloceluloza ( HMHEC). HEC to rozpuszczalny w wodzie polisacharyd szeroko stosowany do zagęszczania matowych i półpołyskowych architektonicznych farb lateksowych. Zagęstniki dostępne są w różnych klasach lepkości, a zagęstniki zawierające tę celulozę charakteryzują się doskonałą zgodnością kolorystyczną i stabilnością przechowywania.
Właściwości wyrównujące, zapobiegające rozpryskiwaniu, błonotwórcze i zapobiegające opadaniu warstwy powłoki zależą od względnej masy cząsteczkowej HEC. HEC i inne niezwiązane rozpuszczalne w wodzie polimery zagęszczają fazę wodną powłoki. Zagęstniki celulozowe można stosować samodzielnie lub w połączeniu z innymi zagęszczaczami w celu uzyskania specjalnej reologii. Etery celulozy mogą mieć różne względne masy cząsteczkowe i różne stopnie lepkości, począwszy od 2% wodnego roztworu o niskiej masie cząsteczkowej o lepkości około 10 MPS do lepkości o wysokiej względnej masie cząsteczkowej wynoszącej 100 000 MP.S. Gatunki o niskiej masie cząsteczkowej są zwykle stosowane jako koloidy ochronne w polimeryzacji emulsyjnej farb lateksowych, a najczęściej spotykane gatunki (lepkość 4 800–50 000 MP·S) są stosowane jako zagęstniki. Mechanizm tego typu zagęszczacza wynika z wysokiego uwodnienia wiązań wodorowych i splątania pomiędzy jego łańcuchami molekularnymi.
Tradycyjna celuloza to polimer o dużej masie cząsteczkowej, który gęstnieje głównie w wyniku splątania łańcuchów molekularnych. Ze względu na wysoką lepkość przy małej szybkości ścinania, właściwości rozlewne są słabe i wpływają na połysk powłoki powłokowej. Przy dużej szybkości ścinania lepkość jest niska, odporność na rozpryskiwanie powłoki jest słaba, a pełnia powłoki nie jest dobra. Właściwości aplikacyjne HEC, takie jak odporność na szczotkę, tworzenie się filmu i odpryski na wałkach, są bezpośrednio związane z wyborem zagęszczacza. Zagęstniki w dużym stopniu wpływają również na właściwości płynięcia, takie jak rozlewność i odporność na opadanie.
Hydrofobowo modyfikowana celuloza (HMHEC) to zagęszczacz celulozy, który ma modyfikację hydrofobową na niektórych rozgałęzionych łańcuchach (kilka długołańcuchowych grup alkilowych jest wprowadzonych wzdłuż głównego łańcucha struktury). Powłoka ta ma wyższą lepkość przy dużych szybkościach ścinania, a zatem lepsze tworzenie się filmu. Takich jak Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Jego działanie zagęszczające jest porównywalne z zagęszczaczami na bazie eteru celulozowego o znacznie większej względnej masie cząsteczkowej. Poprawia lepkość i rozlewność ICI oraz zmniejsza napięcie powierzchniowe. Na przykład napięcie powierzchniowe HEC wynosi około 67 MN/m, a napięcie powierzchniowe HMHEC wynosi 55 ~ 65 MN/m.
HMHEC ma doskonałą zdolność natryskiwania, właściwości zapobiegające osiadaniu, wyrównujące, dobry połysk i zapobieganie zbrylaniu się pigmentu. Jest szeroko stosowany i nie ma negatywnego wpływu na tworzenie się warstwy drobnoziarnistych farb lateksowych. Dobre właściwości błonotwórcze i antykorozyjne. Ten konkretny zagęszczacz asocjacyjny działa lepiej z układami kopolimerów octanu winylu, a jego działanie jest podobne do innych zagęszczaczy asocjacyjnych, ale przy prostszych recepturach.
Czas publikacji: 16 marca 2023 r