简体中文
What Is HEC? A Direct Answer
HEC はの略称です。 ヒドロキシエチルセルロース 、天然セルロースとエチレンオキシドを反応させることによって作られる非イオン性の水溶性ポリマー。 水ベースのシステムを増粘させ、水を保持し、粒子を均一に浮遊させ、滑らかで透明なフィルムを形成します。最も一般的な 7 つの用途は、水性塗料、油田の掘削および完成液、シャンプーおよび透明ジェル、工業用液体洗剤、建設用モルタルおよびパテ、乳化重合、および紙または繊維の加工です。
フルネーム ヒドロキシエチルセルロース
CAS番号 9004-62-0
イオン性のキャラクター ノニオン性セルロースエーテル
典型的な形式 白色～オフホワイトの粉末
溶解性 冷水と温水
主な役割 増粘剤、保水剤、保護コロイド
セルロースは、木材パルプやコットンリンターに含まれるグルコース単位の長い鎖です。天然セルロースは、強固な水素結合によって鎖が結合されているため、水に溶けません。製造中に、精製セルロースはアルカリで処理され、その後、鎖に沿ってヒドロキシエチル基を結合するエチレンオキシドと反応します。これらの基は構造を開くため、ポリマーは水に溶解し、粘度を高める能力を獲得します。
これは、HEC とセルロースの違いは何ですか?というよくある検索質問にも答えます。セルロースは原料ポリマーであり、水に不溶性です。 HEC は化学的に修飾されたバージョンで、追加されたヒドロキシエチル基により水溶性となり、製剤添加剤として有用になります。
ヒドロキシエチルセルロースの特性と利点
配合者が選ぶ ヒドロキシエチルセルロース なぜなら、少量の液体がどのように流れ、蓄積し、適用されるかが変化するからです。セルロースエーテルメーカーが発行した技術文献によると、このポリマーは非イオン性骨格、強い水親和性、せん断減粘性を 1 つの原料に組み合わせています。以下の表は、各プロパティと実際の利点を関連付けています。
| プロパティ | それが何を意味するか | 実益 |
|---|---|---|
| 非イオン性文字 | ポリマー鎖には電荷がありません | 多くの塩、界面活性剤、顔料、ラテックスタイプと併用可能 |
| 水溶性 | 水にもお湯にも溶けます | 加熱ステップを必要としない柔軟な加工 |
| 増粘 | 低い使用レベルで粘度を高めます | 流れ、たるみ、沈降を制御 |
| 保水性 | システム内に水を保持します | 塗料、パテ、モルタルのオープンタイムが長い |
| 保護コロイド作用 | 分散粒子をコーティングして分離 | 顔料とラテックスを均一に分散させるのに役立ちます |
| 製膜 | 乾燥すると透明で柔軟なフィルムになります | コーティング、バインダー、パーソナルケアに役立ちます |
| 擬塑性流動 | せん断力を受けると薄くなり、静止すると回復します | ブラッシングとさく乳が簡単、安定した保管が可能 |
策定者が最も重視するメリット
- 効率的な増粘 添加レベルが低いため、他の成分を配合する余地が残ります。
- 電解質耐性 非イオン性ポリマーは溶解塩の影響をあまり受けないためです。
- 安定したサスペンション 保管中に顔料、充填剤、ビーズ、固体粒子が付着する可能性があります。
- 再生可能な起源 、骨格は植物セルロースに由来するため。
- 広い配合ウィンドウ 、多くのシステムで幅広い pH 範囲にわたって有用な動作をします。
HEC パフォーマンスに影響を与える特性はどれですか?
特定のグレードの動作は 5 つの要素によって決まります。 分子量 鎖が長くなると粘度が高くなるため、潜在的な粘度を設定します。 代替レベル 、通常はモル置換によって表され、溶解性と相溶性を制御します。 集中力 より多くのポリマーが溶解すると粘度が急激に上昇するため、単一の効果が最も強くなります。 温度 溶液の粘度が上昇すると低下し、 pHとせん断履歴 粉末の水和速度と溶液の流れに影響を与えます。
HEC パウダーの技術仕様
HEC パウダーのデータシートには、通常、外観、水分、pH、粒子サイズ、および規定の条件下で測定された粘度の値が記載されています。正確な数値はグレードによって異なるため、この表は代表的な説明のみを示しています。テストする予定の特定のグレードのメーカーのデータシートを使用してください。
| アイテム | 代表的な説明 |
|---|---|
| 外観 | 白からオフホワイト、自由流動性の粉末 |
| イオン型 | 非イオン性 |
| パックされたままの水分 | 一般的には約 5% 以下 |
| 1%溶液のpH | ニュートラルに近い、およそ 6 ～ 8.5 |
| 粒子サイズ | 微粉末、通常は 80 メッシュを通過するパーセントとして報告されます |
| 粘度 | 指定された濃度、スピンドル、速度、温度における mPa.s で報告されます。 |
| 溶解性 | 水に溶けるが、ほとんどの有機溶媒には溶けない |
| 水分補給タイプ | 水分補給を遅らせるために標準または表面処理済み |
粘度数値にはコンテキストが必要です。グレードは、回転粘度計で一定の速度と温度で測定した 2% 水溶液として見積もることができます。 2 つのデータシートは試験条件が一致する場合にのみ比較できるため、単一の数値で成績をランク付けする前に方法を確認してください。
ヒドロキシエチルセルロースが製剤内でどのように機能するか
化学構造は、エーテル結合を介してヒドロキシエチル基が結合したアンヒドログルコース単位の鎖です。ポリマーは大きく、多くのヒドロキシル基を持っているため、水と接触すると水和して膨潤します。隣接する鎖が重なり、絡み合い、水相全体に緩やかなネットワークを形成します。
このネットワークは顔料とラテックス粒子の動きを遅くします。これは、なぜ増粘した塗料が缶の中で沈降しにくく、ブラシ上に留まり、垂直の壁でその厚さを維持するのかを説明します。ポリマーは非イオン性であるため、この働きを行うのに電荷に依存せず、塩やイオン性界面活性剤を含む処方に役立ちます。
ヒドロキシエチルセルロースの 7 つの主な用途の概要
ヒドロキシエチル セルロースは多くの業界で使用されていますが、配合作業のほとんどは 7 つの分野で占められています。このグラフは、各領域がポリマーをどの程度広く使用しているかを相対的に示しています。これは説明用のチャートであり、測定された市場データではありません。
- 水性塗料およびコーティング: 粘度の制御、垂れ防止の挙動、顔料の懸濁。
- 油田掘削および完成液: 水ベースのシステムにおける粘度の上昇と流体損失の制御。
- パーソナルケア: シャンプー、ボディウォッシュ、クリアジェルの増粘剤。
- 液体洗剤 and cleaners: 増粘と粒子の懸濁。
- 建設 materials: モルタル、パテ、接着剤の保水性と作業性が良好です。
- 乳化重合： 成長するポリマー粒子を安定化させる保護コロイド。
- 紙、繊維、陶器: コーティングレオロジー、印刷ペーストおよびバインダーシステム。
水性塗料およびコーティングにおける HEC
塗料はヒドロキシエチルセルロースの最大かつ最もよく知られた用途です。ラテックス システムでは、ポリマーが使用粘度を設定し、顔料の粉砕をサポートし、ブラシやローラーに適切な抵抗を与えます。適切なグレードは、塗料の塗布を難しくすることなく、スパッタ、レベリング、たわみ耐性のバランスを保つのに役立ちます。
アクリル絵の具用HEC増粘剤
アクリル絵の具は、低せん断および中せん断で安定した適切な粘度に達するために増粘剤に依存します。アクリル絵の具の HEC 増粘剤として、このポリマーは缶内の粘度を高め、保管中の顔料の沈降を遅らせます。一般的な添加レベルは、重量で配合物全体の数十分の 1 パーセントであり、最終的な量は、実際のバインダー、顔料の量、その他の添加剤を使用した実験室での試験を通じて設定されます。
エマルジョン塗料配合用HEC
エマルションペイント配合用の HEC の場合、主な決定はポリマーがどのようにバッチに入るかです。 3 つのルートが一般的ですが、それぞれに異なるトレードオフがあります。
| 方法 | やり方 | 注目ポイント |
|---|---|---|
| 乾式添加 | 顔料の粉砕の開始時に粉末を水にふるい入れます | ダマにならないようにかき混ぜながらゆっくり加えてください |
| あらかじめ溶解した溶液 | ストック溶液を準備し、レットダウン中に追加します | 原液は保存し、定められた期限内に使い切ってください |
| スラリー | まず粉末を水混和性有機液体に分散させます | 液体が最終配合に適合していることを確認する |
水性塗料用ヒドロキシエチルセルロース
水性塗料用のヒドロキシエチルセルロースは、壁用塗料以外にも、プライマー、テクスチャードコーティング、木材用コーティング、装飾仕上げなどに使用されています。保水性により、塗布中に濡れたエッジが開いた状態を保つことができ、ポリマーの膜形成特性により均一な表面がサポートされます。すべてのコーティング工場で注意すべき点が 1 つあります。それは、セルロース系ポリマーが微生物汚染によって導入されたセルラーゼ酵素によって分解される可能性があるということです。清潔な原材料と適切な防腐剤パッケージにより、保存期間中粘度が保護されます。
EASONZELL HEC シリーズ水性塗料
ラテックスペイント、プライマー、その他の水性コーティング用のヒドロキシエチルセルロース製品群は、粘度の向上、垂れ防止の挙動、スムーズな塗布のために選ばれています。
製品の詳細を見る油田掘削および完成液における HEC
井戸の掘削、完成、保守に使用される水ベースの液体には、塩水に耐える粘度と、多孔質の岩石への液体の損失を制限する方法が必要です。非イオン性ポリマーは、荷電したポリマーよりも溶解した塩の影響が少ないため、この用途に適しています。
油田グレードのヒドロキシエチルセルロース
油田グレードのヒドロキシエチル セルロースは、一貫した粘度、ブライン中での迅速な水和、および不溶性残留物の少なさを考慮して選択されています。未溶解のゲル粒子が地層の細孔を詰まらせる可能性があるため、きれいに溶解することが重要です。通常、購入者はフィールド試験を実行する前に、目的のブラインの粘度、水和時間、残留物を確認します。
水ベースの掘削液用 HEC
水ベースの掘削流体用の HEC では、ポリマーは増粘剤および流体損失制御助剤として機能します。メーカーサイトの HEC テクニカルノートに記載されているように、粘度を高め、坑井の壁に薄い保護層を形成するのに役立ち、流体の流れ挙動を改善します。これらの効果により、地層内に移動する液体の量が減少し、循環中の液体の特性を安定に保つことができます。
完成液用 HEC
完成作業と後作業作業では、多くの場合、透明なブラインが使用されます。完成液用の HEC は、生産ゾーンに損傷を与える可能性のある固体を添加することなく、これらのブラインを濃くします。作業が完了すると、ポリマーは適切な酸化剤または酸で分解され、地層が再び流れるようになります。表は 3 つの役割をまとめたものです。
| 流体の種類 | HECの役割 | キーポイント |
|---|---|---|
| 水ベースの掘削液 | 粘度調整剤と液体損失補助剤 | 実際のブラインの粘度をテストする |
| 完成塩水 | 固形物を含まない増粘剤 | 片づけとブレーカーの手順を計画する |
| ワークオーバー液 | 持ち運びと吊り下げのサポート | グレードと底孔温度を一致させる |
EASONZELL HEC シリーズ石油掘削
油田グレードのヒドロキシエチルセルロース for water based drilling and completion fluids, used to build viscosity and support fluid loss control.
製品の詳細を見るパーソナルケアおよび液体洗剤における HEC
ホームケア製品やパーソナルケア製品では、質感も製品の一部です。ヒドロキシエチルセルロースは、注ぎ、広げ、すすぐときに消費者が気づく滑らかで均一な流れを実現します。化粧品成分名はヒドロキシエチルセルロースで、シャンプー、ジェル、ローションの多くの成分リストに記載されています。
シャンプー処方用ヒドロキシエチルセルロース
シャンプー配合用のヒドロキシエチルセルロースの場合、このポリマーは、他の方法では薄くなってしまう界面活性剤系を増粘させ、ビーズ、オイル、その他の粒子を懸濁するのに役立ちます。非イオン性であるため、アニオン性、カチオン性、両性界面活性剤と組み合わせることができます。最初に水相中のポリマーを水和し、次に界面活性剤を添加し、溶液が滑らかになってからのみ pH を調整します。
クリアジェル配合のHEC
透明なジェルには、透明を保つ増粘剤が必要です。透明なゲル配合用の HEC は、明るく流動的なゲルを提供し、多くのアクリル系増粘剤とは異なり、粘度を高めるために中和する必要がありません。代表的な製品には、ヘア ジェル、アロエ スタイル ジェル、ハンド ジェル、ライト フェイシャル ジェルなどがあります。アルコール含有量、塩分濃度、保存料の選択は、それぞれ透明度と粘度を変化させる可能性があるため、一緒にテストする必要があります。
工業用液体洗剤のHEC
工業用液体洗剤用の HEC の場合、ポリマーはアルカリ性洗剤、食器用液体洗剤、および表面洗浄剤にボディを追加します。また、研磨粒子や固体粒子を懸濁状態に保持し、保管中の分離を軽減します。洗剤には高レベルの電解質が含まれていることが多いため、普通の水ではなく、最終的な塩と界面活性剤の濃度で粘度チェックを実行します。
- 界面活性剤または電解質を添加する前に、HEC を水に溶解します。
- 一部のシステムは構築を続けるため、24 時間後に粘度を確認してください。
- 凍結および解凍の動作と高温保管をテストします。
- 完成した配合と防腐剤の適合性を確認します。
EASONZELL HEC シリーズ デイリーケミカルグレード
シャンプー、ボディウォッシュ、ジェル、液体クリーナー用のヒドロキシエチルセルロース製品で、増粘、懸濁、滑らかな感触に使用されます。
製品の詳細を見る建設、重合、紙、繊維における HEC
モルタル中のHEC保水性
セメントベースのモルタル、パテ、タイル接着剤は、レンガやコンクリートブロックなどの多孔質基材に対してすぐに水分を失います。急激に水分が失われるとセメントの水和が不足し、作業時間が短縮されます。モルタル中の HEC 水分保持により、その損失が遅くなり、混合物の作業性が維持され、セメントが水和する時間が与えられます。建設現場では、HEMC と HPMC もこの目的に広く使用されており、選択はシステムとターゲットのパフォーマンスによって異なります。追加の選択について詳しくは、「 セメント配合ガイド .
乳化重合
酢酸ビニル系などの乳化重合では、ヒドロキシエチルセルロースが保護コロイドとして機能します。成長するポリマー粒子をコーティングし、粒子サイズを制御し、完成したラテックスの機械的安定性を向上させます。
紙、繊維、セラミックの用途
紙コーティングカラーは HEC を使用してレオロジーと水分放出を制御します。捺染ペーストでは、印刷エッジをシャープにする増粘剤として使用されます。ハニカムボディなどのセラミック押出成形品では、セルロースエーテルが結合剤および潤滑剤として機能し、濡れたボディがその形状を保持するのを助けます。
粘度グレードと濃度の変化による結果
最終的な流れは、粘度グレードと投与量という 2 つの選択肢によって決まります。グレードが高くなるほど少ない粉量で目的の粘度に達し、グレードが低くなると扱いやすくなり、より細かいコントロールが可能になります。最初のグラフは、濃度が上昇するにつれて粘度が急激に上昇する典型的なパターンを示しています。
2 番目のグラフは、成績を 4 つのクラスにグループ化します。クラスが上がると粉末単位あたりの増粘効率が高まりますが、非常に高いグレードでは水和に時間がかかり、より慎重な分散が必要になります。
- 低グレードs 生の増粘力よりも容易な分散と微妙な粘度制御が重要なシステムに適しています。
- 中 grades これは、ラテックス塗料や洗剤の試験の一般的な出発点です。
- 高 and ultra high grades 低添加レベルで強力な増粘や懸濁が必要な場合に使用されます。
HEC と HEMC および HPMC の比較
HEC はセルロース エーテルのファミリーに属します。 HEMC はヒドロキシエチル構造にメチル基を追加し、HPMC はヒドロキシプロピル基とメチル基を結合します。各置換パターンにより、溶解度、界面活性、および保水性が変化します。レーダー チャートは、HEC と HPMC がどのように異なるかを定性的に示します。
| セルロースエーテル | 置換基 | 共通の焦点 |
|---|---|---|
| HEC | ヒドロキシエチル | 塗料、油田流体、パーソナルケア |
| HEMC | ヒドロキシエチル and methyl | モルタル、パテ、塗料 |
| HPMC | ヒドロキシプロピルおよびメチル | 建設, daily chemical, pharma related uses |
HECパウダーをダマにせずに溶かす方法
はい、ヒドロキシエチルセルロースは水溶性です。通常の困難は塊の形成です。乾燥粉末が水にあまりにも速く接触すると、各粒子の外層がゲル化し、内部に乾燥粉末が閉じ込められます。以下の手順により、そのリスクが軽減されます。
- きれいな水から始めましょう スターラーを備えた容器に入れ、適度な温度を保ちます。
- 渦を作る 安定した中速の撹拌で。
- 粉類をゆっくりとふるい入れます 渦の端で各粒子が別々に濡れるようにします。
- かき混ぜ続けます 乾いた粒子が見えなくなるまで。
- グレードが表面処理されている場合は、pH を調整します 多くのグレードは、pH がおよそ 8 ～ 9 に上昇すると、より速く水和するためです。
- 低速で混ぜ続けます 溶液が滑らかで透明になるまで。
- 溶液を休ませる そのため、粘度を測定する前に閉じ込められた空気を逃がすことができます。
HECが水分補給するのにどのくらい時間がかかりますか?
安定した撹拌により、標準グレードは通常約 20 ～ 60 分で水和します。高粘度グレードと冷水ではこの時間が延長されますが、表面処理グレードは中性から酸性の pH では速度が遅くなり、pH が上昇すると速度が上がります。時計だけではなく、フィッシュアイの有無と安定した粘度測定値によって水和度を判断してください。
| 問題 | 考えられる原因 | 調整 |
|---|---|---|
| しこりや魚の目 | 粉末の添加が速すぎる、または撹拌が弱すぎる | ゆっくりふるい入れるか、表面処理グレードを使用してください |
| 粘度の上昇が遅い | pH が処理グレードとしては低すぎる、または冷水 | pHを適度に上げ、さらに時間を置きます |
| 粘度 loss in storage | 酵素または微生物による攻撃 | きれいな水と適切な防腐剤を使用してください |
| 過剰な泡 | 混合速度が高すぎる | 低いer speed or add a defoamer |
ヒドロキシエチルセルロースのグレードの選び方
用途から始めて、粘度、水和タイプ、純度のニーズによって絞り込みます。 2 つまたは 3 つの候補グレードを含む短い試用計画は、多くの場合、長いデータシートの比較よりも多くのことを伝えます。
- ターゲットを定義します。 缶内の粘度、ブラシの抵抗、懸濁液または液体損失の制御。
- 粘度クラスを選択してください: 中程度のグレードから始まり、試験データに基づいて上下に移動します。
- 水分補給のタイプを選択してください: 分散を容易にするために表面処理されているか、中性 pH での迅速な水和が必要な場合は未処理です。
- 実際のシステムでテストします。 本物の塩、界面活性剤、結合剤、pH が含まれます。
- 保存の安定性を確認します。 開始時とエージング後の粘度を測定します。
| アプリケーション | グレードの焦点 | トライアル中にチェックする |
|---|---|---|
| ラテックスペイント | 中 to high, surface treated | タレ、スパッタ、レベリング、保存粘度 |
| 穴あけおよび完成液 | 油田グレード、迅速な水分補給 | ブライン粘度、残留物、液体損失 |
| シャンプーとジェル | 日常の化学グレード | 熟成後の透明感、感触、粘度 |
| 液体洗剤 | 中 grade | 電解質効果、懸濁液 |
| モルタルとパテ | 適合するセルロースエーテルグレード | 保水性, open time, workability |
HEC パウダーの保管と取り扱い
HEC は密封袋に入れて、直射日光や熱を避け、乾燥した換気の良い場所に保管してください。製造元の HEC は、湿気と高温が固化や性能低下を引き起こす可能性があると指摘しています。使用後は開封した袋を再度密封し、在庫を受け取った順にローテーションします。
微細な有機粉末は注入中に粉塵を舞い上げる可能性があるため、局所換気を行い、粉塵雲が発生しないようにしてください。こぼれた粉体で床が濡れていると滑りやすくなるため、水で掃除する前に乾いた粉を掃いてください。
浙江宜盛新素材有限公司について
Zhejiang Yisheng New Materials Co., Ltd.は、セルロースエーテルの設計、開発、製造、応用、販売を行っています。この工場は杭州湾国家工業団地の一部である上虞経済技術開発区にあります。安全、環境保護、持続可能な開発を中核概念とする同社は、 セルロースエーテルの年間生産能力15,000トン .
製品ラインは、油田、コーティング、ドライパウダーモルタル、化粧品、パーソナルケア製品、医薬品、その他の分野向けの HEC、HEMC、HPMC をカバーしています。にアクセスしてください。 HECシリーズページ コーティング、石油掘削、日常的な化学使用のグレードを比較します。
ヒドロキシエチルセルロース FAQ
Q1.ヒドロキシエチルセルロースは何に使用されますか?
塗料、油田流体、パーソナルケア製品、洗剤、モルタルおよび乳化重合における増粘剤、保水剤および保護コロイドとして使用されます。
Q2. HECとセルロースの違いは何ですか?
セルロースは天然ポリマーであり、水に溶けません。 HEC はヒドロキシエチル基で修飾されたセルロースであり、水溶性になります。
Q3.ヒドロキシエチルセルロースは水溶性ですか?
はい。冷水と温水に溶解し、正しく分散すると透明で粘稠な溶液を形成します。
Q4. HECのCAS番号は何ですか?
ヒドロキシエチルセルロースに対して一般的にリストされている CAS 番号は 9004-62-0 です。
Q5. HECは非イオン性セルロースエーテルですか?
はい。 HEC はその鎖に電荷を持たないため、塩やイオン性界面活性剤を含む処方で機能するのに役立ちます。
Q6. HEC パフォーマンスに影響を与える特性は何ですか?
分子量, substitution level, concentration, temperature, pH and shear history all influence viscosity and hydration speed.
Q7. HECパウダーを水にどうやって溶かすのですか？
水を渦状にかき混ぜ、粉末をゆっくりとふるいにかけ、乾燥粒子が残らなくなるまで混合を続け、表面処理グレードを使用する場合は pH を調整します。
Q8. HECパウダーをダマなく溶かす方法は？
よく撹拌しながら粉末をゆっくりと加えるか、水混和性の液体で粉末をあらかじめ湿らせるか、水和を遅らせる表面処理グレードを選択してください。
Q9. HECが水分補給するのにどのくらい時間がかかりますか?
典型的には、安定した撹拌をしながら約２０〜６０分間行う。高粘度グレードや冷水ではさらに時間がかかる場合があります。
Q10.ラテックス塗料にはどのくらいの量の HEC が使用されていますか?
添加レベルは通常、配合物全体の重量パーセントの数十分の一です。正確な量は実験室での試験を通じて設定されます。
Email: 
Phone: +86-18069556875 / +86-575-82966958
