Как гидрофобно-модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза способствует загущению краски?

Гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза служит загустителем для краски на водной основе благодаря двум взаимосвязанным механизмам.

Его водорастворимый целлюлозный остов гидратируется и повышает вязкость водной фазы. Его гидрофобные боковые группы также взаимодействуют друг с другом и с гидрофобными поверхностями в покрытии. Эти взаимодействия приводят к образованию временной трехмерной сети.

Сетка может состоять из полимерных цепей, частиц латекса, карбоната кальция, каолина, поверхностно-активных веществ и других компонентов состава. Она обеспечивает высокую вязкость в состоянии покоя, однако под действием сдвига может распадаться, а после ослабления сдвиговой силы — вновь восстанавливаться.

Такая двуфункциональная структура объясняет, почему гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза способна обеспечивать стабильность суспензии пигмента, стойкость при хранении, устойчивость к стеканию, комфорт при нанесении кистью и контролируемую текучесть при нанесении.

Однако характеристики HMHEC в значительной степени зависят от концентрации полимера, типа пигмента, размера частиц, температуры, уровня электролита, комплекса диспергаторов и истории сдвиговых нагрузок. Марка, демонстрирующая хорошие характеристики в одной краске, может вести себя иначе в другой.

Что такое гидроксиэтилцеллюлоза с гидрофобной модификацией?

Гидрофобно-модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза обычно обозначается аббревиатурой HMHEC.

В основе HMHEC лежит гидроксиэтилцеллюлозный остов. Затем производитель вводит в этот остов небольшое количество гидрофобных групп.

Полученный полимер обладает амфифильной структурой:

• Основная цепь гидроксиэтилцеллюлозы вступает во взаимодействие с водой.
• Гидрофобные группы избегают прямого контакта с водой.
• Гидрофобные группы из разных полимерных цепей вступают в взаимодействие друг с другом.
• Некоторые гидрофобные группы могут вступать во взаимодействие с частицами латекса и другими гидрофобными компонентами состава.

Эти временные связи увеличивают эффективный размер полимерной структуры в растворе. Кроме того, они образуют физические сшивания между полимерными цепями.

Эти связи не являются постоянными химическими связями. Сдвиговое усилие может их разорвать, и они могут образоваться заново после ослабления сдвига.

HMHEC по сравнению с традиционным HEC

Обычная гидроксиэтилцеллюлоза и HMHEC являются родственными веществами, однако их загущающий эффект обусловлен не совсем одинаковым механизмом.

Недвижимость	Обычный HEC	HMHEC
Структура полимера	Гидрофильный эфир целлюлозы	Гидрофильный эфир целлюлозы с гидрофобными группами
Основной механизм сгущения	Гидратация, удлинение цепи и запутывание	Гидратация, запутывание и гидрофобное объединение
Взаимодействие с латексом	Ограниченный ассоциативный эффект	Может связываться с гидрофобными латексными поверхностями
Взаимодействие с пигментами	Адсорбция и водородные связи	Адсорбция, водородные связи и гидрофобное взаимодействие
Вязкость при низких скоростях сдвига	Зависит в основном от молекулярной массы и концентрации	Может получить дополнительную поддержку от ассоциативной сети
Реакция на сдвиг	Сдвиговое разжижение	Часто наблюдается более выраженное сдвиговое разжижение при низких значениях сдвига
Восстановление	Полимерные цепи постепенно реорганизуются	Гидрофобные соединения могут восстанавливаться после сдвига
Чувствительность формулы	Подвержен воздействию воды, pH, солей и твердых веществ	Также чувствителен к поверхностно-активным веществам, латексным материалам и гидрофобным компонентам

Обычный HEC с высокой вязкостью может обеспечивать более высокую вязкость, чем HMHEC с низкой вязкостью, в простом водном растворе. Этот результат не означает, что обычный HEC демонстрирует такие же ассоциативные свойства в готовом покрытии.

Полная реологическая кривая имеет большее значение, чем одно значение вязкости.

Как формируется ассоциативная сеть HMHEC?

Процесс загущения можно разделить на пять этапов.

1. Гидратация целлюлозного остова

Вода окружает гидроксиэтильные группы и раздвигает полимерные цепи.

Расширившиеся цепочки занимают больший гидродинамический объём. Это приводит к увеличению вязкости водной фазы ещё до того, как начнётся интенсивная гидрофобная ассоциация.

2. Гидрофобные группы смещаются вместе

Гидрофобные группы обладают низким сродством к воде. Они стремятся объединяться в небольшие гидрофобные домены.

К одному и тому же домену могут присоединяться несколько групп из разных полимерных цепей. Каждый домен выступает в качестве временной точки соединения.

3. Межмолекулярные связи формируют сеть

Когда концентрация полимера становится достаточно высокой, гидрофобные группы на отдельных цепях образуют сплошную сеть.

Эта сетка способна удерживать воду и замедлять движение частиц пигмента и наполнителя. Кроме того, она может повышать вязкость при низких значениях сдвига.

Реакция загущения состава может усилиться после того, как концентрация полимера превысит критический диапазон ассоциации.

4. HMHEC адсорбируется на частицах препарата

Гидроксильные группы на целлюлоза основная цепь может взаимодействовать с поверхностями минералов посредством водородных связей и других физических сил.

Гидрофобные группы также могут вступать во взаимодействие с соответствующими участками поверхности или с адсорбированными органическими веществами.

Одна цепь HMHEC может взаимодействовать с несколькими частицами. Такая структура приводит к образованию полимерных мостиков между частицами.

5. Конструкция реагирует на сдвиг

Низкое сдвиговое усилие позволяет сохранить больше гидрофобных связей. Благодаря этому покрытие обеспечивает стабильность состава при хранении и в суспензии.

Увеличение сдвиговой нагрузки приводит к разрыву некоторых временных связей и выровнюет полимерные цепи по направлению потока. Вязкость снижается, и покрытие становится легче наносить с помощью насоса, кисти, валика или распылителя.

Когда сдвиговое напряжение уменьшается, некоторые гидрофобные соединения вновь образуются. После этого вязкость восстанавливается, хотя это восстановление может быть не мгновенным и не полным.

Какие силы удерживают HMHEC и пигменты вместе?

Ни одна из сил сама по себе не может объяснить адсорбцию HMHEC на частицах пигмента.

Одновременно могут действовать несколько взаимодействий:

• Водородные связи
• Притяжение Ван-дер-Ваальса
• Электростатическое притяжение или отталкивание
• Гидрофобное объединение
• Сплетение полимеров
• Физическое соединение
• Взаимодействие с диспергаторами или адсорбированными поверхностно-активными веществами

Относительная значимость каждой из этих сил зависит от химического состава пигмента, значения pH, ионной силы, размера частиц, обработки поверхности и структуры полимера.

Именно эта сложность объясняет, почему карбонат кальция и каолин ведут себя по-разному.

Влияние концентрации HMHEC

Результаты исследования лабораторной суспензии пигмента показали, что адсорбция HMHEC увеличивалась по мере повышения концентрации HMHEC.

Сначала адсорбция нарастала медленно. Затем она резко возросла, когда концентрация HMHEC достигла примерно 0,35–0,40 г на 100 мл, что соответствует 3,5–4,0 мг/мл.

Этот переход свидетельствует о том, что система достигла области критического взаимодействия.

Ниже этой концентрации в растворе преобладали изолированные полимерные цепи и небольшие ассоциативные группы. Выше этой концентрации межмолекулярная ассоциация значительно усиливалась.

Гидрофобные группы на свободных цепях HMHEC могли взаимодействовать с группами на цепях, которые уже адсорбировались на поверхности пигмента. Такое поведение способствовало образованию многослойной адсорбции и более крупных полимерно-пигментных структур.

Точная концентрация перехода не является универсальным техническим требованием HMHEC. Она зависит от:

• Тип гидрофобной группы
• Уровень гидрофобной замены
• Молекулярная масса по методу HEC
• Концентрация полимера
• Площадь поверхности пигмента
• Концентрация электролита
• Температура
• Метод испытания

Коммерческое покрытие может достичь ассоциативного перехода при иной дозировке.

Влияние температуры

Адсорбция HMHEC на карбонате кальция и каолине уменьшалась по мере повышения температуры в модельной суспензии.

Одновременно происходило несколько процессов.

Повышение температуры усиливает молекулярное движение и может привести к увеличению площади поверхности частиц. Эти эффекты могут способствовать адсорбции.

Однако повышение температуры также нарушало водородные связи и гидрофобные микродомены. Молекулы воды вступали в более сильную конкуренцию с адсорбированным полимерным слоем. Временная ассоциативная структура стала более подверженной разрушению.

В тестируемой системе преобладали негативные последствия.

Снижение адсорбции становилось более выраженным при превышении температуры примерно 50 °C.

Поэтому разработчикам рецептур покрытий следует оценивать HMHEC как при производственных, так и при складских температурах. Загуститель, обеспечивающий высокую вязкость при 25 °C, может демонстрировать иные реологические характеристики после горячей стадии производства или хранения в теплом помещении.

Влияние концентрации пигмента

Количество адсорбированного HMHEC на единицу веса пигмента уменьшалось по мере увеличения концентрации пигмента.

Более высокая концентрация пигмента может привести к усилению контакта частиц и их агрегации. В результате эффективная удельная поверхность может уменьшиться.

Кроме того, имеющееся количество HMHEC приходится распределять между большим количеством частиц. В результате на каждую единицу пигмента приходится меньшее количество полимера.

Этот результат имеет важное практическое значение. Одна и та же дозировка HMHEC может проявлять разные свойства в краске с низким содержанием ПВХ и в краске с высоким содержанием ПВХ.

Разработчик рецептуры не должен переносить дозу HMHEC напрямую между:

• Грунтовка и финишное покрытие
• Матовая и полуглянцевая краска
• Краска с высоким содержанием карбоната кальция и каолина
• Покрытия с низким и высоким содержанием твердых веществ
• Различные распределения частиц наполнителя по размеру

При выборе загустителя необходимо учитывать объемную концентрацию пигмента и состав наполнителей.

Влияние на размер частиц пигмента

Адсорбция на HMHEC повлияла на измеренный размер частиц как в суспензии карбоната кальция, так и в суспензии каолина.

При соотношении масс HMHEC и пигмента 1:10 средний радиус частиц, согласно данным, изменялся следующим образом:

Пигмент	До адсорбции в HMHEC	После адсорбции в HMHEC	Основное толкование
Карбонат кальция	83,12 нм	196,40 нм	Сильная адсорбция и мостиковое взаимодействие полимеров
Каолин	244,40 нм	319,50 нм	Адсорбция произошла, но увеличение было меньшим

Увеличение размера частиц не означает, что HMHEC просто вызвал неконтролируемую флокуляцию пигмента.

Лазерный прибор для определения размера частиц регистрирует гидродинамическую структуру, перемещающуюся в жидкости. Адсорбированные полимерные слои, полимерные мостики и обратимые кластеры пигмента и полимера могут увеличить кажущийся размер.

Контролируемая структура сети может способствовать стабильности суспензии. Чрезмерное образование мостиковых связей может привести к нежелательной флокуляции, ухудшению проявки цвета, снижению блеска или повышению предела текучести.

Разработчик рецептуры должен проводить различие между полезной структурной связью и неконтролируемой агрегацией пигмента.

Почему HMHEC вступает в более сильное взаимодействие с карбонатом кальция?

Результаты лабораторных исследований показали, что адсорбция HMHEC на карбонате кальция была более выраженной, чем на каолине.

На эту разницу повлияли несколько факторов.

Меньший размер частиц

Исследуемый карбонат кальция имел меньший начальный размер частиц. Благодаря этому он обеспечивал большую площадь поверхности для адсорбции полимера.

Химия поверхностей

Карбонат кальция и каолин отличаются по поверхностным группам и характеру заряда. Эти различия влияют на водородные связи и электростатические взаимодействия.

Ионы кальция

Ионы кальция могут изменять электрическую среду вблизи поверхности частицы. Они могут сжимать электрический двойной слой и ослаблять электростатическое отталкивание.

В таком случае гидрофобное взаимодействие может вносить более значительный вклад в общее взаимодействие.

Структура каолина

Каолин обычно имеет пластинчатую структуру. Его грани и кромки могут демонстрировать различные зарядовые свойства.

При значении pH около 9 электростатическое отталкивание между участками поверхности каолина и полимером может ограничивать адсорбцию. Точный результат зависит от источника каолина, размера частиц, обработки поверхности и значения pH.

Не следует сводить вывод к утверждению: “HMHEC всегда лучше работает с карбонатом кальция”. Каждая партия коммерческого пигмента требует проведения испытаний.

Что показывает дзета-потенциал?

Зета-потенциал позволяет охарактеризовать электрические условия вблизи поверхностей дисперсных частиц.

Системы на основе карбоната кальция и каолина продемонстрировали различные тенденции после добавления HMHEC:

• Абсолютный дзета-потенциал карбоната кальция в целом увеличился.
• Абсолютный дзета-потенциал каолина в целом снизился.

Различные тенденции позволяют сделать вывод о том, что HMHEC взаимодействует с этими двумя пигментами посредством различных комбинаций сил.

Результат измерения дзета-потенциала сам по себе не может служить доказательством хорошей или плохой стабильности покрытия. Ассоциативные полимеры могут обеспечивать стерическую стабилизацию, образование мостиковых связей, формирование сетки и предел текучести, что не может быть полностью отражено в результатах простого электрического измерения.

Разработчик рецептуры должен учитывать дзета-потенциал в сочетании со следующими факторами:

• Анализ размера частиц
• Испытания на осадочность
• Реология
• Спады
• Глянцевый
• Насыщенность цвета
• Стойкость при хранении
• Микроскопия

Как HMHEC реагирует на сдвиг?

Как HEC, так и HMHEC демонстрируют сдвиговое разжижение.

При низком сдвиге обычный HEC образует переплетенную полимерную структуру. Увеличение сдвига разрушает часть этой структуры и приводит к выровненнию полимерных цепей по направлению течения.

HMHEC содержит дополнительную ассоциативную сеть. Низкое сдвиговое напряжение позволяет гидрофобным связям соединять несколько цепей.

При увеличении сдвига эти слабые физические связи разрушаются. В связи с этим вязкость HMHEC может снижаться более быстро на начальном этапе увеличения скорости сдвига.

При более высоком сдвиге кривая вязкости становится более пологой, поскольку значительная часть временной сети уже разрушена.

Такое поведение может обеспечить:

• Высокая вязкость при хранении
• Более удобная откачка во время производства
• Регулируемый расход краски при нанесении кистью и валиком
• Снижение сопротивления при нанесении в условиях высокого сдвига
• Восстановление вязкости после нанесения

В исследуемом растворе HMHEC использовалась концентрация примерно 0,4 г на 100 мл, или 0,4% (мас./об.).

Когда скорость сдвига уменьшилась, вязкость вновь возросла. Кривая обратного изменения не полностью повторяла исходную кривую. Это расхождение свидетельствовало о том, что для восстановления сети требовалось время.

Этот гистерезис играет важную роль при нанесении покрытий. Система, которая восстанавливается слишком быстро, может демонстрировать плохую разливку. Система, которая восстанавливается слишком медленно, может давать провисание.

Как HMHEC влияет на эксплуатационные характеристики покрытия

Этап нанесения покрытия	Требуемые реологические характеристики	Возможный вклад HMHEC
Хранение	Высокая вязкость при низких скоростях сдвига	Контроль суспензии пигмента и синерезиса
Смешивание	Снижение вязкости при сдвиге	Более легкая дисперсия и перекачивание
Начинка	Стабильный, воспроизводимый расход	Более равномерное наполнение упаковок
Чистка зубов	Регулируемая вязкость при среднем сдвиге	Улучшенное скольжение кисти и нанесение слоя краски
Качение	Сбалансированность движений и телосложения	Улучшенное ощущение от работы валиков и контроль разбрызгивания
Распыление	Более низкая вязкость при высоких сдвиговых нагрузках	Лучшее распыление при правильном балансировании
После нанесения	Контролируемое извлечение	Устойчивость к прогибу без чрезмерной потери выравнивающей способности

Как правило, ни один из загустителей не обеспечивает оптимальные характеристики во всех диапазонах сдвига.

В составе покрытия HMHEC может использоваться в сочетании с традиционными HEC, HEUR, щелочно-набухающими полимерами, глинами или другими модификаторами реологических свойств. Такое сочетание позволяет более точно регулировать вязкость при низких, средних и высоких скоростях сдвига.

Переменные, определяющие эффективность работы HMHEC

Степень гидрофобной модификации

Низкая степень модификации может привести к слабой связности. Высокая степень модификации может снизить растворимость в воде или вызвать чрезмерное взаимодействие с латексом и поверхностно-активными веществами.

Молекулярная масса полимера

Увеличение молекулярной массы, как правило, приводит к увеличению гидродинамического объема и степени переплетения. Однако это также может усилить нитевидность и ухудшить выравнивание.

Тип переплета

Различные частицы акрила, стирол-акрила, винилацетата и других латексов обеспечивают различные гидрофобные поверхности.

Комплекс пигментов и наполнителей

Карбонат кальция, каолин, диоксид титана, тальк и диоксид кремния отличаются по химическим свойствам поверхности и размеру частиц.

Поверхностно-активные вещества и диспергаторы

Поверхностно-активные вещества могут занимать гидрофобные участки и изменять структуру ассоциативной сети. Диспергаторы могут конкурировать с HMHEC за поверхности пигментов.

Электролиты

Соли изменяют свойства электрического двойного слоя и конформацию полимера. Двухвалентные ионы могут вызывать реакцию, отличную от реакции на соли натрия.

Температура

Повышение температуры может ослабить адсорбцию и изменить вязкость раствора.

История сдвига

Высокоскоростная дисперсия может привести к временному нарушению целостности сети. Измеренная вязкость зависит от времени восстановления перед проведением испытания.

Заказ на добавление

HMHEC может демонстрировать разные свойства в зависимости от того, добавляется ли он до введения пигментной дисперсии, после разбавления или в виде предварительно гидратированного раствора.

План лабораторной оценки HMHEC

Лаборатория по исследованию покрытий должна провести сравнение HMHEC и традиционного HEC в одинаковых условиях.

Шаг 1: Подготовьте контрольный образец без загустителя

Контрольный образец демонстрирует осаждение исходного пигмента, его текучесть и вязкость.

Шаг 2: Использование одинаковых полимерных тел

Перед тем как оптимизировать затраты, лаборатории следует провести сравнение продуктов с одинаковым содержанием активного полимера.

Шаг 3: Измерение нескольких диапазонов сдвига

Тест должен включать:

• Вязкость по методу Брукфилда при низком сдвиге
• Вязкость по Стормеру или по KU
• Вязкость ICI при высоком сдвиге
• Кривая расхода
• Предел текучести
• Тиксотропное восстановление

Шаг 4: Проверка производительности приложения

Лаборатория должна провести следующие испытания:

• Устойчивость к провисанию
• Прокачка
• Сопротивление кисти
• Ощущения от катания на роликах
• Брызги
• Характеристики распыления
• Слой пленки

Шаг 5: Проверка стабильности пигмента

Программа испытаний должна включать:

• Осаждение
• Синерезис
• Размер частиц
• Разработка цветовой гаммы
• Глянцевый
• Разминка
• Стойкость при хранении

Шаг 6: Повторите эксперимент при разных температурах

Испытания при температуре 25 °C и при повышенной температуре позволяют выявить температурную чувствительность.

Шаг 7: Повторите процедуру после окрашивания

Универсальные красящие вещества содержат поверхностно-активные вещества и гликоли, которые могут влиять на степень ассоциативного загущения. В тонированной краске может потребоваться иной баланс загустителей, чем в белой основе.

Может ли Zhiwei HEC заменить HMHEC?

Обычная модель HEC не может автоматически заменить модель HMHEC в соотношении «один к одному».

В настоящее время компания Zhiwei предлагает широкий ассортимент традиционных моделей HEC для лакокрасочных материалов, в том числе HEC 15K, HEC 30K, HEC 50K, HEC 100K и HEC 150K. Компания описывает HEC как неионогенный загуститель, который обеспечивает необходимую вязкость, суспендирование пигментов, текучесть при нанесении и стабильность при хранении в покрытиях на водной основе. Zhiwei HEC для архитектурных латексных красок

Эти сорта могут служить полезными исходными материалами при проведении исследования ассоциативных загустителей.

Цель разработки рецептуры	Начальный уровень «Чживей»	Роль в тесте
Средняя или высокая плотность	HEC 30K	Стандартный базовый сценарий HEC
Повышенная вязкость и суспензионность	HEC 50K	Более высокий базовый уровень по традиционной методике HEC
Сито для краски с высоким содержанием ПВХ	HEC 30K или HEC 50K	Сравните консистенцию пигментной суспензии и ощущения при работе валиком
Истинная гидрофобная ассоциация	Подтвержденная оценка по курсу HMHEC	Требуются данные о явной гидрофобной модификации

Чживэй HEC 30K указанная в спецификации вязкость по методу Брукфилда LV составляет 1 501–2 600 мПа·с в растворе 1% при температуре 25 °C.

Чживэй HEC 50K имеет указанную в спецификации вязкость по методу Брукфилда LV в диапазоне 2 601–3 400 мПа·с при тех же указанных условиях.

Эти значения нельзя напрямую сравнивать с показателями, измеренными при концентрации 2%, или с результатами, полученными с помощью другого метода вискозиметрического измерения.

В публичной линейке продукции Zhiwei эти продукты обозначены как HEC, а не HMHEC. Покупателю, которому требуется именно гидрофобно-модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза, следует запросить письменное подтверждение следующего:

• Гидрофобная модификация
• Гидрофобный тип
• Уровень модификации
• Метод определения вязкости раствора
• Вязкость при низких скоростях сдвига
• Вязкость KU
• Вязкость по ICI
• Ассоциативная реакция с латексом
• Реакция на поверхностно-активные вещества
• Совместимость пигментов
• Температурная чувствительность
• Рекомендуемый порядок добавления
• TDS, SDS и сертификат соответствия партии (COA)

Такое разграничение повышает техническую достоверность. Кроме того, оно позволяет избежать использования обычного высоковязкого HEC в тех случаях, когда требуется подлинное ассоциативное поведение.

Распространенные ошибки при отборе кандидатов

Рассматривать каждый HEC как HMHEC

HEC с высокой вязкостью не всегда подвергается гидрофобной модификации. Поставщик должен подтвердить химический состав.

Выбор по одному показателю вязкости

Одно значение, полученное в водном растворе, не позволяет охарактеризовать реологические свойства покрытия. Разработчику рецептуры необходимы данные измерений при низком, среднем и высоком сдвиге.

Игнорирование типа пигмента

Карбонат кальция и каолин могут демонстрировать разные адсорбционные свойства. Изменение состава наполнителя может потребовать перенастройки баланса загустителей.

Испытания только в воде

Испытания в водной среде позволяют оценить гидратацию и базовую вязкость. Они не позволяют определить взаимодействие с латексом, диспергатором, пигментом, поверхностно-активным веществом, пеногасителем и красителем.

Игнорирование температуры

При более высоких температурах адсорбция и вязкость HMHEC могут снижаться. Разработчик рецептуры должен провести испытания в реальных условиях производства и хранения.

Предположение о том, что больший размер частиц ведет к неудаче

Более крупный гидродинамический размер частиц может быть обусловлен адсорбированным полимерным слоем или полезной обратимой сетью. Полученный результат необходимо проверить с помощью испытаний на стабильность, цвет и формирование пленки.

Добавление слишком большого количества HMHEC

Чрезмерное образование полимерных мостиков может привести к усилению флокуляции, повышению предела текучести, увеличению сопротивления щеток и ухудшению выравнивания. Увеличение количества загустителя не всегда обеспечивает лучшую стабильность.

Измерение сразу после воздействия высокого сдвига

Для восстановления ассоциативной структуры требуется время. В методе тестирования следует указать фиксированный период восстановления.

Часто задаваемые вопросы

Что такое HMHEC?

HMHEC — это гидроксиэтилцеллюлоза, содержащая небольшое количество гидрофобных групп. Эти группы обеспечивают временные связи между полимерными цепями и компонентами покрытия.

Как HMHEC уплотняет краску на водной основе?

Матрица HEC гидратируется и образует переплетения в воде. Гидрофобные группы также образуют обратимые связи между полимерными цепями, пигментами и частицами латекса.

Является ли HMHEC ассоциативным загустителем?

Да. Его гидрофобные группы образуют межмолекулярные связи, которые определяют реологические свойства покрытия.

В чём заключается разница между HEC и HMHEC?

HEC уплотняется в основном за счет гидратации и переплетения цепей. HMHEC также образует гидрофобную ассоциативную сеть.

Действует ли HMHEC на карбонат кальция?

HMHEC обладает высокой адсорбционной способностью на карбонате кальция. Результат зависит от размера частиц, обработки поверхности, значения pH, содержания соли, диспергатора и химического состава полимера.

Совместим ли HMHEC с каолином?

HMHEC может адсорбироваться на каолине, однако характер взаимодействия может отличаться от взаимодействия с карбонатом кальция, поскольку каолин имеет пластинчатую структуру и иные свойства поверхностного заряда.

Обладает ли HMHEC свойством сдвигового разжижения?

Да. Сдвиг разрушает часть временной сети и снижает вязкость. При уменьшении скорости сдвига вязкость частично восстанавливается.

Восстанавливается ли HMHEC сразу после сдвига?

Не всегда. Восстановление сети занимает время, поэтому кривая при уменьшающемся сдвиге может отличаться от кривой при увеличивающемся сдвиге.

Какую модель Zhiwei следует протестировать?

Zhiwei HEC 30K и HEC 50K — это подходящие стандартные эталонные марки HEC для проведения испытаний покрытий. В случае проекта, требующего использования HMHEC, необходимо заказать специально подтвержденную гидрофобно-модифицированную марку.

Заключение

Гидрофобно модифицированная гидроксиэтилцеллюлоза обеспечивает более выраженный эффект загущения в водной фазе, чем обычные загустители.

Его гидрофильный основной цепь гидратируется в воде, в то время как гидрофобные группы образуют временные связи между полимерными цепями и компонентами покрытия. HMHEC также может адсорбироваться на карбонате кальция и каолине и способствовать формированию обратимой пигмент-полимерной сети.

Данный механизм обеспечивает суспендирование пигмента, формирование резервуара для хранения, регулируемый расход при нанесении и восстановление вязкости. Кроме того, он обусловливает чувствительность HMHEC к типу пигмента, размеру частиц, температуре, поверхностно-активным веществам, диспергаторам и истории сдвиговых нагрузок.

Компания «Zhiwei (Jinan) New Materials Co., Ltd.» предлагает традиционные марки HEC, такие как HEC 30K и HEC 50K, для испытаний вязкости покрытий и суспензий. Эти марки служат надежными эталонными образцами, когда разработчик рецептуры оценивает, что более подходит: традиционный HEC или настоящий ассоциативный HMHEC.

Заказчики могут предоставить информацию о типе связующего, объемной концентрации пигмента, содержании карбоната кальция и каолина, целевых показателях вязкости по шкалам KU и ICI, способе нанесения, температуре хранения, а также о применяемом комплексе загустителей. На основании этой информации техническая команда Zhiwei сможет подготовить специализированный сорт продукта и план испытаний.