Die Pigmentdispergierung ist eine komplexe Technologie in der Lackherstellung, die eine feine Vermahlung der Pigmentpartikel und eine gleichmäßige Verteilung in der Lackbasis erfordert. Aufgrund der starken Wechselwirkung zwischen Pigmentpartikeln, wie der Van-der-Waals-Kraft und der elektrostatischen Anziehung, können Pigmentpartikel jedoch leicht zu Blöcken agglomerieren, was zu einer ungleichmäßigen Farbe der Farbe, verringertem Glanz und sogar einer Beeinträchtigung der Gesamtleistung der Beschichtung führt . Daher ist die wirksame Überwindung der Agglomeration von Pigmentpartikeln und deren stabile Dispersion zu einem technischen Problem geworden, das die Farbenindustrie dringend lösen muss.
In diesem Zusammenhang ist das der Fall Hydroxyethylcellulose (HEC) zeichnet sich durch hervorragende Verdickungs-, Suspensions- und Dispergiereigenschaften aus und ist ein ideales Additiv im Pigmentdispergierprozess. HEC ist ein nichtionischer löslicher Celluloseether, der durch Veretherungsreaktion von alkalischer Cellulose und Ethylenoxid (oder Chlorethanol) hergestellt wird. Seine Molekülstruktur enthält eine große Anzahl von Hydroxyethylgruppen, die HEC einzigartige physikalische und chemische Eigenschaften verleihen und ihm eine außergewöhnliche Fähigkeit zur Pigmentdispersion verleihen.
Erstens hat HEC gute Verdickungseigenschaften. Wenn HEC in Wasser gelöst wird, bilden die Hydroxylgruppen an seinen Polymerketten Wasserstoffbrückenbindungen mit Wassermolekülen, wodurch sich die Polymerketten vollständig dehnen und miteinander verschränken können, um eine dreidimensionale Netzwerkstruktur zu bilden. Diese Struktur erhöht nicht nur die Viskosität der Flüssigkeit, sondern erhöht auch die Konsistenz der Beschichtung, wodurch es für Pigmentpartikel schwieriger wird, sich in der Beschichtung abzulagern, wodurch eine stabile Suspension des Pigments erreicht wird.
Zweitens ist auch die Dispergierbarkeit von HEC hervorragend. Während des Pigmentdispersionsprozesses kann HEC durch verschiedene Mechanismen wie Adsorption, Brückenbildung, Kräuselung und Netzbildung stark mit der Oberfläche von Pigmentpartikeln interagieren. Diese Wechselwirkung verhindert nicht nur wirksam die Agglomeration und Sedimentation von Pigmentpartikeln, sondern ermöglicht auch eine gleichmäßige Verteilung der Pigmentpartikel in der Beschichtung, um ein stabiles Pigmentdispersionssystem zu bilden. Darüber hinaus kann HEC auch mit anderen Inhaltsstoffen der Beschichtung, wie etwa Tensiden und Pigmentdispergiermitteln, synergetisch wirken, um den Dispersionseffekt und die Stabilität des Pigments weiter zu verbessern.
Neben der Pigmentdispersion trägt HEC auch in vielerlei Hinsicht zur Verbesserung der Beschichtungsleistung bei. Beispielsweise tragen die filmbildenden Eigenschaften von HEC dazu bei, eine dichte und glatte Beschichtungsoberfläche zu bilden und so die Haftung, Witterungsbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit der Beschichtung zu verbessern. Gleichzeitig sorgen die Wasserrückhalteeigenschaften von HEC dafür, dass die Beschichtung während der Bauphase feucht bleibt, was zu einer gleichmäßigen Ausbreitung und Durchdringung der Beschichtung führt und so die Bauleistung und Filmbildungsqualität der Beschichtung weiter verbessert.
Erwähnenswert ist, dass Hydroxyethylcellulose (HEC) als Derivat natürlicher Polymermaterialien eine gute biologische Abbaubarkeit und Umweltfreundlichkeit aufweist. Der weit verbreitete Einsatz von HEC als Additiv in der Beschichtungsindustrie trägt nicht nur zur Verbesserung der Gesamtleistung der Beschichtung bei, sondern erfüllt auch die aktuellen gesellschaftlichen Anforderungen an Umweltschutz und nachhaltige Entwicklung.