ヒドロキシエチルセルロース(HEC) 水ベースの塗料で最も一般的に使用される粘着剤の1つです。その溶解プロセスは、最終製品のパフォーマンスに直接影響します。実際の生産では、塗料肥厚の問題の約30%が不適切なHEC溶解操作によって引き起こされます。さまざまな溶解方法の利点と短所を比較し、実行可能な操作仕様を提供することにより、塗装エンジニアが不均一な肥厚や低効率などの技術的な問題を根本的に解決するのに役立ちます。
1。塗料システムに対するHEC溶解障害の致命的な影響
一般的な問題
「魚眼」現象:不完全に溶解したHEC粒子は透明なコロイド塊を形成します
低肥厚効率:測定された粘度は予想の50〜70%しかありません
濃厚な変動:貯蔵中の粘度の異常な増加または減少
不均一な分散:塗装に縞模様のフローマークが表示されます(肉眼で見える濃度勾配)
障害メカニズム分析
表:HEC溶解障害の原因と結果
障害タイプ | 顕微鏡メカニズム | 巨視的な影響 | 修正コスト |
表面のゲル化 | 外部層はすぐに水分補給してバリア層を形成します | 内部乾燥粉末は溶解し続けることはできません | 再把握してフィルタリングする必要があります |
局所濃度が高すぎます | 高粘度ミセルが栄養領域に形成されます | 攪拌は効果的に分散することはできません | 攪拌時間を2〜3回延長します |
温度暴走 | 溶解熱は局所的な過熱を引き起こします(> 40℃) | HEC分子鎖の破損 | バッチ原材料を交換する必要があります |
イオン干渉 | ca²⁺/mg²⁺は架橋を誘導します | システムは不可逆的なゲルを生成します | バッチ全体が廃棄されます |
2。段階的に詳細に説明されている専門的な解散方法
- 冷水分散法(推奨ソリューション)
適用可能なシナリオ:中小規模の塗装工場、実験室の研究開発
利点:機器の要件が低い、短時間消費量(合計時間は約1.5時間)
操作プロセス:
前処理段階
脱イオン水を25-30℃に温めた(厳密に禁止されている> 35℃)
分散剤を追加します(0.05-0.1%ヘキサメタリン酸ナトリウムなど)
pHを7.5-8.5に調整します(アンモニアまたはAMP-95)
処理ポイント
溶解が完了した後、45分間立ってみましょう
ふるい(200メッシュ)を除外して、分類されていない粒子を除去します
殺菌剤を追加する(1,2-ベンジゾチアゾリン-3-1など)
- Presol Method(高ソリッドコンテンツシステム用特別)
適用可能なシナリオ:高PVCコーティング、厚いペースト製品
利点:より徹底的な溶解、高い粘度HECに適しています
重要な手順:
2〜3%のプレシュールを準備する(HEC:水= 1:40)
4時間以上で低速(300〜500rpm)で成熟します
希釈する前に3分間、高せん断(> 5000rpm)を使用します
最終的なソリッドコンテンツの調整は、勾配を制御する必要があります(各増加または減少5%以下)
注記:
Presolを48時間以内に保管してください(冷蔵する必要があります)
カチオン物質との接触を避けます(凝集を引き起こします)
3.水ベースのコーティング用のヒドロキシエチルセルロース(HEC)の専門貯蔵ガイド
ヒドロキシエチルセルロース(HEC)は、水ベースのコーティングシステムの重要な添加物です。そのストレージ条件は、製品のパフォーマンスの安定性に直接影響し、効果を使用します。不適切な貯蔵は、HECが凝集したり、劣化したり、微生物によって汚染されたりする可能性があり、微生物によって汚染され、肥厚障害や粘度の変動などの問題が発生します。
温度および湿度制御基準
パラメーター | 理想的な範囲 | クリティカルなしきい値 | 標準を超える結果 |
温度 | 10-25℃ | > 30℃または<5℃ | 高温は分子鎖の破損を引き起こし、低温は凝縮を引き起こします |
相対湿度 | ≤60%RH | ≥75%RH | 吸湿性凝集、流動性の喪失 |
温度の変動 | ±3℃/24時間 | ±5℃/24時間 | 繰り返される湿気吸収乾燥は劣化を促進します |
特別な指示:
高温敏感な領域:周囲温度が> 25℃の場合、HEC分子のヒドロキシエチル基は酸化を促進し、10℃の増加ごとに分解速度が2〜3倍増加します。
湿度制御技術:二重層包装乾燥剤を使用します(シリカゲルの投与量≥10g/kg HEC)
一般的な問題の解決策
問題現象 | 原因分析 | 緊急治療対策 | 長期改善計画 |
凝集 | 水分吸収または圧力 | 40メッシュのふるいを渡した後に使用します | パッケージシーリングを改善します |
色は黄色になります | 酸化または高温 | 粘度が適格である場合、格下げ | 制御ストレージ温度≤25℃ |
臭い | 微生物汚染 | すぐにバッチを分離して滅菌します | 倉庫消毒(次亜塩素酸ナトリウム)を強化する |
不十分な流動性 | 静的蓄積 | 0.1%の発煙シリカを追加して改善します | イオンファンをインストールします |
4. 水ベースのコーティングにおけるヒドロキシエチルセルロース(HEC)の中心的な役割
HECは、次の3つのメカニズムを通じてシステムの肥厚を達成します。
- 水分補給:ヒドロキシル基は、水分子を備えた水素結合ネットワークを形成します(各グルコースユニットは12〜15の水分子に結合します)
- 分子鎖の絡み合い:高分子量HEC(250,000DAなど)は、溶液中の3次元ネットワーク構造を形成します
- 体積除外効果:溶媒和分子鎖はより大きな流体力学的体積を占めます
HECは、コーティングにユニークな偽形性液特性を与えます。
- 高いせん断速度(>1000s⁻¹):粘度が急速に低下し、噴霧が促進されます
- 低せん断速度(<1S⁻¹):貯蔵堆積を防ぐために高い粘度を維持する
5.水ベースのコーティングのためのヒドロキシエチルセルロース(HEC)に関するFAQ
- Q1:ヒドロキシエチルセルロース(HEC)とは何ですか?水ベースのコーティングではどのような役割が果たしていますか?
HECは、セルロースをエチレン酸化物と反応させることにより作られた非イオン性水溶性ポリマーです。複数の重要な機能があります。
肥厚効果:システムの粘度を高めるために3次元ネットワーク構造を形成します(1%溶液粘度は30,000〜100,000 MPa・sに達する可能性があります)
サスペンションの安定性:顔料やフィラーが沈降し、色の一貫性を維持するのを防ぎます
水分保持:水の蒸発を遅らせ、塗料のオープンタイムを改善する
レオロジー規制:塗料の疑似形成性とバランスの構築のレベリングと編み節約を与える
フィルム形成援助:ペイントフィルムの連続性を高め、表面の滑らかさを改善する
- Q2:HECを解消する正しい方法は何ですか?
直接分散法(最も一般的に使用):
高速攪拌下でHECパウダーをゆっくりとふるいにかける(800-1200rpm)
溶解温度は25〜30℃で制御されます(高温は劣化を引き起こします)
Presol Method:
最初に2〜3%の母液を準備し、希釈する前に4時間成熟します
おridgeメソッド:
エチレングリコール/ウォーター(6:1)を使用して腫れをし、システムに追加します
キーポイント:解散プロセス中に以下を避けてください。
凝集体に直接注ぐ(ふるいを使用する必要があります)
高濃度電解質で同時に加えます
pH <2または> 12の環境
- Q3:コーティングが保存された後の粘度の減少の理由は何ですか?
HECの劣化:
微生物汚染(0.1%殺菌剤を追加)
高温貯蔵(> 40℃)
電解質の影響:
Cacl₂などの塩との直接接触は避けてください
代わりに塩耐性HEC(DS> 2.0)を使用してください