Quali proprietà dell'idrossietilcellulosa (HEC) la rendono un additivo preferito nel processo di dispersione dei pigmenti?

La dispersione dei pigmenti è una tecnologia complessa nella produzione di vernici, che richiede la macinazione fine delle particelle di pigmento e una dispersione uniforme nella base della vernice. Tuttavia, a causa della forte interazione tra le particelle di pigmento, come la forza di van der Waals e l'attrazione elettrostatica, le particelle di pigmento sono facili da agglomerarsi in blocchi, determinando un colore non uniforme della vernice, una lucentezza ridotta e persino influenzando le prestazioni complessive del rivestimento. . Pertanto, come superare efficacemente l’agglomerazione delle particelle di pigmento e ottenere una loro dispersione stabile è diventato un problema tecnico che l’industria delle vernici deve risolvere urgentemente.

È in questo contesto che idrossietilcellulosa (HEC) si distingue per le sue eccellenti proprietà addensanti, sospensivanti e disperdenti, diventando un additivo ideale nel processo di dispersione dei pigmenti. L'HEC è un etere di cellulosa solubile non ionico preparato mediante reazione di eterificazione di cellulosa alcalina e ossido di etilene (o cloroetanolo). La sua struttura molecolare contiene un gran numero di gruppi idrossietilici, che conferiscono a HEC proprietà fisiche e chimiche uniche, facendogli mostrare una straordinaria capacità nella dispersione dei pigmenti.

Innanzitutto l’HEC ha buone proprietà addensanti. Quando l'HEC viene sciolto in acqua, i gruppi ossidrile sulle sue catene polimeriche formano legami idrogeno con le molecole d'acqua, consentendo alle catene polimeriche di allungarsi completamente e di intrecciarsi tra loro per formare una struttura di rete tridimensionale. Questa struttura non solo aumenta la viscosità del liquido, ma aumenta anche la consistenza del rivestimento, rendendo più difficile la sedimentazione delle particelle di pigmento nel rivestimento, ottenendo così una sospensione stabile del pigmento.

In secondo luogo, anche la disperdibilità dell'HEC è eccellente. Durante il processo di dispersione del pigmento, l'HEC può interagire fortemente con la superficie delle particelle di pigmento attraverso vari meccanismi come adsorbimento, ponte, arricciatura e rete. Questa interazione non solo previene efficacemente l'agglomerazione e la sedimentazione delle particelle di pigmento, ma consente anche alle particelle di pigmento di essere disperse uniformemente nel rivestimento per formare un sistema di dispersione stabile del pigmento. Inoltre, l'HEC può anche creare sinergia con altri ingredienti del rivestimento, come tensioattivi e disperdenti dei pigmenti, per migliorare ulteriormente l'effetto di dispersione e la stabilità del pigmento.

Oltre alla dispersione dei pigmenti, l’HEC contribuisce anche al miglioramento delle prestazioni del rivestimento sotto molti aspetti. Ad esempio, le proprietà filmogene dell'HEC aiutano a formare una superficie di rivestimento densa e liscia, migliorando l'adesione, la resistenza agli agenti atmosferici e alla corrosione del rivestimento. Allo stesso tempo, le proprietà di ritenzione dell'acqua di HEC consentono al rivestimento di rimanere umido durante la costruzione, il che favorisce la diffusione e la penetrazione uniforme del rivestimento, migliorando ulteriormente le prestazioni di costruzione del rivestimento e la qualità di formazione del film.

Vale la pena ricordare che l'idrossietilcellulosa (HEC), come derivato di materiali polimerici naturali, ha una buona biodegradabilità e rispetto dell'ambiente. L'uso diffuso di HEC come additivo nell'industria dei rivestimenti non solo aiuta a migliorare le prestazioni complessive del rivestimento, ma soddisfa anche gli attuali requisiti sociali per la protezione dell'ambiente e lo sviluppo sostenibile.