В красках и покрытиях на водной основе загустители используются для достижения необходимой вязкости при нанесении, предотвращения осаждения пигмента и обеспечения ровного нанесения кистью или валиком. Среди имеющихся групп загустителей — акриловые эмульсии, ассоциативные загустители и эфиры целлюлозы — Гидроксиэтилцеллюлоза (HEC) остается одним из наиболее широко используемых модификаторов реологических свойств в лакокрасочной промышленности.
Компания Michem Chemical поставляет HEC, специально предназначенный для красок, покрытий и промышленного применения. В данном руководстве подробно рассматривается роль HEC в рецептурах водоразбавляемых покрытий, а также представлены подтвержденный диапазон классов Michem HEC, а также содержит практические рекомендации по растворимости, совместимости и выбору марки.
Согласно Страница продукта Michem HEC, Гидроксиэтилцеллюлоза представляет собой неионогенный, водорастворимый эфир целлюлозы получаемый из натуральной целлюлозы путем химической модификации. Его описывают как бесцветный, белый или светло-желтый порошок, известный своими:
Благодаря этим свойствам HEC является универсальным загустителем, стабилизатором, эмульгатором и суспендирующим агентом, находящим широкое применение в различных отраслях промышленности.
Все приведенные ниже данные взяты непосредственно из Страница продукта Michem HEC.
| Параметр | Технические характеристики |
|---|---|
| Номер CAS | 9004-62-0 |
| Внешний вид | Белый или небелый порошок |
| Влажность | ≤5% |
| Пепел | ≤5% |
| Растворимость | Растворимый в воде |
| Значение pH | 6–8 |
| Диапазон вязкости | 1 500–8 500 мПа·с (прибор Brookfield LV, раствор 1%) |
| Биостабильность / Устойчивость к ферментам | Да |
| Изготовление на заказ OEM | Доступно |
| Класс | Диапазон вязкости | Преимущества продукции |
|---|---|---|
| HE30KB | 1 500–2 500 мПа·с | Повышает стабильность эмульсии; улучшает текучесть и рабочие характеристики |
| HE60KB | 2 500–3 500 мПа·с | Хорошая растворимость, простота использования и гибкость при разработке рецептур |
| HE100KB | 3 500–6 500 мПа·с | Превосходная стабильность вязкости и водоудерживающая способность |
| HE150KB | 6 500–8 500 мПа·с | Высокая способность к загущению; хорошие текучестные свойства |
Источник: michemicals.com
На странице продукта Michem освещаются несколько свойств, имеющих непосредственное отношение к рецептурам красок и покрытий:
| Недвижимость | Значение для отрасли красок и покрытий |
|---|---|
| Стабильность при различных значениях pH (2–12) | Совместим как с кислыми, так и с щелочными системами покрытий — от кислых латексных красок до щелочных цементных покрытий |
| Эффект загущения | Обеспечивает регулирование вязкости и текучести для равномерного нанесения |
| Удержание воды | Увеличивает время открытой выдержки и снижает риск преждевременного высыхания во время нанесения |
| Отличная совместимость | Хорошо сочетается с другими компонентами рецептуры (пигментами, связующими веществами, коалесцентами) |
В архитектурных красках на водной основе (акриловые, винилацетатные и стирол-акриловые эмульсии) HEC выполняет несколько важнейших функций:
Регулирование реологических характеристик — HEC обеспечивает вязкость при средних и высоких скоростях сдвига, необходимую для хорошего нанесения кистью или валиком и формирования пленки, а также обеспечивает вязкость при низких скоростях сдвига, предотвращающую стекание с вертикальных поверхностей.
Пигментная суспензия — Эффект загущения обеспечивает равномерное нахождение пигментов и наполнителей (TiO₂, карбонат кальция, каолин) во взвешенном состоянии в течение всего срока хранения, предотвращая их осаждение.
Производительность приложения — Надлежащая вязкость обеспечивает ровное нанесение без разбрызгивания, следов от валика и излишнего сопротивления.
Стабильность при хранении — Устойчивость HEC к воздействию ферментов (биостабильность) способствует поддержанию постоянной вязкости в течение всего срока хранения краски, предотвращая микробиологическое разложение, которое может привести к потере вязкости в красках, загущенных целлюлозой.
Для внутренних матовых красок, как правило, требуется умеренная вязкость в сочетании с хорошей текучестью и самовыравниванием. Цель — получить гладкую поверхность без следов от кисти.
Рекомендуемый начальный класс: HE30KB или HE60KB
Наружные краски подвергаются воздействию более суровых условий: ультрафиолетового излучения, дождя, перепадов температуры и роста микроорганизмов. Краски с более высокой вязкостью обеспечивают лучшую стойкость к стеканию на вертикальных поверхностях и улучшенное удержание влаги в процессе отвердевания.
Рекомендуемый начальный класс: HE100KB
Покрытия с высокой толщиной слоя, текстурированные покрытия и эластомерные покрытия требуют эффективного сгущения до более высоких значений вязкости, чтобы обеспечить возможность нанесения с высокой концентрацией пигмента и нанесения толстых слоев.
Рекомендуемый начальный класс: HE150KB
На странице продукта компании Michem представлено прямое сравнение HEC и CMC, в котором объясняется, почему HEC является предпочтительным материалом для нанесения покрытий:
| Точка сравнения | HEC | CMC |
|---|---|---|
| Ионный характер | Неионогенный | Анионный |
| Электролитные системы | Демонстрирует более высокую эффективность в системах с высоким содержанием электролитов | Ограниченный |
| стабильность pH | Стабильный уровень pH в диапазоне 2–12 | Только при pH 5–9 |
| Четкость изображения | Позволяет получать более прозрачные пленки | Менее ясно |
Источник: michemicals.com
В случае красок на водной основе эти различия являются существенными:
На странице продукта Michem приведены конкретные рекомендации по эффективному растворению HEC — важнейшему этапу в процессе производства красок:
“Медленно всыпайте порошок HEC в водоворот перемешиваемой воды (а не наоборот)”
Это стандартный метод, применяемый при производстве большинства красок. Медленное добавление HEC в водоворот интенсивно перемешиваемой воды обеспечивает отдельное смачивание и гидратацию отдельных частиц, что предотвращает образование комков.
“Растворить HEC в 1/5 от общего объема воды при температуре 80–90 °C”
При этом методе HEC сначала диспергируется в небольшом количестве горячей воды (80–90 °C). HEC не растворяется в горячей воде, но равномерно диспергируется в виде суспензии. При добавлении оставшейся холодной воды температура понижается, и HEC гидратируется и равномерно растворяется. Этот метод полезен для рецептур, в которых требуется быстрое растворение.
На странице продукта компании Michem перечислены следующие испытания по контролю качества, проводимые в отношении HEC:
Эти процедуры контроля качества имеют особое значение для производителей красок, которым необходимо обеспечить стабильность от партии к партии для поддержания постоянной вязкости готовой продукции.
| Тип контейнера | Нагрузка на паллету | Количество поддонов | Максимальный общий вес |
|---|---|---|---|
| Малый контейнер 20 GP | 500–600 кг/поддон | 20 поддонов | 12 тонн |
| Большой контейнер 40 HC | — | 40 поддонов | 24 тонны |
Источник: michemicals.com
Хотя в данной статье речь идет о красках и покрытиях на водной основе, на странице продуктов Michem перечислены области применения продукции HEC в различных отраслях промышленности:
На странице продукта компании Michem подчеркивается, что компания не рассматривает заказы как разовые сделки:
“Команда специалистов по исследованиям и разработкам компании Michem может подготовить для вас индивидуальные кривые вязкости и даже помочь в оптимизации вашей рецептурной системы”.”
Для производителей красок это означает:
Номер CAS составляет 9004-62-0, как указано на странице продукта Michem. Этот уникальный химический идентификатор необходим для заполнения нормативной документации и паспортов безопасности (SDS).
Согласно информации на странице продукта компании Michem, HEC — это общепризнанный как безопасный (GRAS).
HEC является неионным веществом, тогда как CMC — анионным. HEC демонстрирует лучшие характеристики в системах с высоким содержанием электролитов, остается стабильным в диапазоне pH 2–12 (в отличие от CMC, стабильного в диапазоне pH 5–9) и образует более прозрачные пленки. HEC предпочтительнее использовать в случаях, когда требуется совместимость с электролитами и оптическая прозрачность.
Медленно всыпайте порошок HEC в водоворот перемешиваемой воды (а не наоборот). Для более быстрого растворения используйте порошок с мелкой фракцией (80–100 меш). Начните с холодной воды (15–25 °C) и нагрейте после гидратации. В качестве альтернативы диспергируйте HEC в 1/5 от общего объема воды при температуре 80–90 °C, прежде чем добавлять оставшуюся холодную воду.
Для внутренних матовых красок: HE30KB или HE60KB. Для наружных покрытий: HE100KB. Для промышленных покрытий с высокой толщиной слоя: HE150KB. Закажите бесплатные образцы у компании Michem для тестирования в вашей конкретной рецептуре.
Срок хранения гипсовой смеси в сухом состоянии составляет 6–12 месяцев. Сам формиат кальция имеет срок хранения 12 месяцев. Ограничивающим фактором для гипсовой смеси обычно является гипс (который может частично гидратироваться во время хранения) и HPMC, а не формиат кальция.
Гидроксиэтилцеллюлоза по-прежнему остается основным загустителем для красок и покрытий на водной основе благодаря своей неионной природе, широкому диапазону стабильности при различных значениях pH (2–12), устойчивости к воздействию ферментов и превосходной совместимости. Линейка гидроксиэтилцеллюлозы (HEC) компании Michem — от HE30KB до HE150KB — охватывает весь спектр вязкостей, необходимых разработчикам красок: от низковязких матовых красок для внутренних работ до высокослойных промышленных покрытий.
Производителям лакокрасочных материалов, которые ищут надежного поставщика HEC с возможностями индивидуальной настройки, компания Michem предлагает не просто продукт, а партнерство: поддержку в области НИОКР для настройки кривой вязкости, помощь в оптимизации рецептур, а также бесплатные образцы с отчетами о стабильности партий.
Пожалуйста, свяжитесь со мной, чтобы получить актуальную цену или запросить пробный тест (наши образцы бесплатны и включают доставку).
Мы ответим на ваши вопросы в течение 6 часов. Для получения индивидуального предложения укажите тип вашего завода и ежемесячный объем производства.
Мы оперативно предоставим вам профессиональные решения!
Ответы на запросы из Индии предоставляются в течение 4 часов. Пожалуйста, укажите тип вашего завода и ежемесячный объем производства, чтобы мы могли подготовить для вас индивидуальное предложение.