Aplicación de hidroxietilcelulosa (HEC) en la industria de recubrimientos

1. Introducción

La hidroxietilcelulosa (HEC) es un éter de celulosa no iónica obtenida por la reaccionamiento de celulosa natural con óxido de etileno después del tratamiento con álcali. HEC se ha utilizado ampliamente en la industria de recubrimientos debido a sus propiedades físicas y químicas únicas, como la alta solubilidad en el agua, la buena capacidad de ajuste de la viscosidad y la actividad superficial.

2. Características básicas de HEC

HEC tiene las siguientes características significativas, por lo que es un aditivo importante en la industria de los recubrimientos:
Solubilidad de agua: HEC se puede disolver completamente en agua fría para formar una solución clara o de microemulsión, lo que le permite ajustar efectivamente la viscosidad del recubrimiento.
Efecto de engrosamiento: HEC tiene excelentes propiedades de engrosamiento y puede aumentar significativamente la viscosidad de la solución a bajas concentraciones, mejorando así la trabajabilidad y las propiedades de la película del recubrimiento.
Estabilidad de la suspensión: HEC puede estabilizar la suspensión y evitar la sedimentación de pigmentos o rellenos en el recubrimiento, mejorando así la uniformidad y la estabilidad del recubrimiento.
Thixotropy: HEC le da al sistema de recubrimiento una buena tixotropía, es decir, bajo la acción de la fuerza de corte, la viscosidad del recubrimiento disminuye, lo cual es conveniente para la construcción; Cuando se libera la fuerza de corte, el recubrimiento recupera rápidamente su viscosidad original, reduciendo la flacidez y las salpicaduras.
Efecto coloide protector: HEC puede formar coloides protectores para prevenir la floculación de los polímeros de látex y mejorar la estabilidad del recubrimiento.

3. Aplicación específica de HEC en recubrimientos

3.1 pintura de látex

La aplicación de HEC en la pintura de látex se refleja principalmente en espesantes, estabilizadores y retenedores de agua:

Espesante: HEC puede aumentar significativamente la viscosidad de la pintura de látex, mejorando así la fluidez y construcción de la pintura. Al ajustar la concentración de HEC, se puede obtener la viscosidad apropiada requerida para diferentes métodos de construcción (como cepillado, rodamiento y pulverización).
Estabilizador: HEC puede evitar efectivamente la sedimentación de pigmentos y rellenos en pinturas de látex, y mejorar la uniformidad y la estabilidad de almacenamiento de la pintura.
Agente de retención de agua: HEC tiene una buena retención de humedad. Durante el proceso de construcción, puede evitar que el agua en la superficie de la pintura se evapore demasiado rápido, evitando así el agrietamiento y el polvo de la película de pintura y mejorando la planitud y la durabilidad de la película de pintura.

3.2 Pintura de madera a base de agua

En la pintura de madera a base de agua, HEC se usa principalmente como agente de nivelación y agente de control SAG:

Agente de nivelación: HEC ofrece propiedades de nivelación de buena pintura de madera a base de agua, lo que ayuda a formar una película de pintura uniforme y lisa al recubrir la superficie de la madera, reduciendo las marcas de cepillos y la cáscara de naranja.

Control de sag: al mejorar la tixotropía de la pintura de madera a base de agua, HEC puede controlar efectivamente el SAG de la pintura cuando se aplica en una superficie vertical, mejorando la eficiencia de la construcción y la calidad de la película de pintura.

3.3 recubrimientos arquitectónicos

En recubrimientos arquitectónicos (como recubrimientos de pared exteriores y recubrimientos de pared interior), HEC juega un papel importante como un espesante, dispersante y ayuda de formación de películas:

Espesante: HEC aumenta la viscosidad de los recubrimientos arquitectónicos, lo que hace que tenga buenas propiedades de construcción durante la construcción, reduciendo el caída y el goteo, y asegurando el grosor y la uniformidad del recubrimiento.
Dispersante: HEC puede dispersar y estabilizar las partículas de pigmento, evitar que se aglomeren y se asenten, y mejoren la dispersión y la uniformidad del recubrimiento.
Ayuda de formación de películas: HEC puede mejorar las propiedades de formación de películas del revestimiento, promover la formación y secado de la película de pintura y mejorar las propiedades mecánicas y la durabilidad de la película de pintura.

3.4 recubrimientos especiales

En algunos recubrimientos especiales (como recubrimientos anticorrosión, recubrimientos de retraso de fuego y recubrimientos de aislamiento térmico), HEC mejora los requisitos de rendimiento especiales de la recubrimiento a través de su espesor, estabilización y funciones de control de reología:

Recubrimientos anticorrosión: HEC mejora la viscosidad y la estabilidad de la suspensión de los recubrimientos anticorrosión, lo que ayuda a cubrir y formar una capa protectora densa.
Recubrimientos retardantes de fuego: la alta viscosidad y las propiedades de formación de películas de HEC ayudan a los recubrimientos de retardantes de fuego a formar una capa protectora a altas temperaturas y mejorar la resistencia al fuego del recubrimiento.
Recubrimientos de aislamiento térmico: HEC proporciona recubrimientos de aislamiento térmico una buena estabilidad de suspensión y trabajabilidad, lo que permite que el recubrimiento se distribuya uniformemente durante el proceso de recubrimiento y mejore el efecto de aislamiento térmico.

4. HEC Selección y uso de precauciones

Al seleccionar y usar HEC, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:

Selección de viscosidad: seleccione el grado de viscosidad HEC apropiado de acuerdo con los diferentes sistemas de recubrimiento. Por ejemplo, la HEC de alta viscosidad es adecuada para sistemas de recubrimiento con alto contenido sólido o alta viscosidad, mientras que la HEC de baja viscosidad es adecuada para sistemas con bajo contenido sólido o baja viscosidad.
Método de adición: para evitar la formación de bultos cuando HEC se disuelve en agua, generalmente se adopta el método de adición y agitación gradual, y la temperatura aumenta adecuadamente y el tiempo de agitación se extiende durante el proceso de disolución.
Compatibilidad: cuando HEC es compatible con otros aditivos (como dispersantes y defoamers), se debe prestar atención a su interacción para evitar problemas de compatibilidad y afectar el rendimiento del recubrimiento.

5. Tendencia de desarrollo futuro

Con el desarrollo continuo de la industria de recubrimiento, los requisitos para el rendimiento del recubrimiento están aumentando día a día. Como un aditivo funcional importante, HEC tiene amplias perspectivas de aplicación. En el futuro, la aplicación de HEC en recubrimientos puede desarrollarse en las siguientes direcciones:

Protección verde y ambiental: desarrolle productos HEC de bajo VOC y sin solventes para cumplir con los requisitos de protección del medio ambiente y la demanda del mercado.
Modificación funcional: a través de la modificación química o la modificación física, HEC recibe nuevas propiedades funcionales, como antibacterianos, antifoulados, autolimpiabilidad, etc.
Recubrimientos de alto rendimiento: Desarrolle productos HEC adecuados para recubrimientos de alto rendimiento para cumplir con los requisitos especiales de los recubrimientos de alto rendimiento en los campos de construcción, automóviles, barcos, etc.
La hidroxietilcelulosa (HEC), como un aditivo multifuncional, juega un papel importante en la industria de recubrimientos. Sus excelentes efectos de espesamiento, suspensión, tixotrópicos y coloides protectores hacen que HEC sea ampliamente utilizado en pinturas de látex, pinturas de madera a base de agua, recubrimientos arquitectónicos y recubrimientos especiales. Con el desarrollo continuo de la industria de recubrimientos, las perspectivas de aplicaciones de HEC serán más amplias. En el futuro, al mejorar el rendimiento ambiental y las características funcionales de HEC, su valor de aplicación en los recubrimientos mejorará aún más.