Dans les formulations de peinture, l'hydroxyéthylcellulose (HEC) est un épaississant et un modificateur de rhéologie courant qui peut améliorer la stabilité au stockage, le nivellement et les propriétés de construction des peintures. Afin d’ajouter de l’hydroxyéthylcellulose aux peintures et de garantir son efficacité, certaines étapes et précautions doivent être suivies. Le processus spécifique est le suivant :
1. Propriétés de l'hydroxyéthylcellulose
L'hydroxyéthylcellulose est un polymère hydrosoluble non ionique doté d'excellentes propriétés épaississantes, filmogènes, de rétention d'eau, de suspension et d'émulsification. Il est couramment utilisé dans les peintures à base d’eau, les adhésifs, les céramiques, les encres et autres produits. Il est obtenu en remplaçant une partie des groupes hydroxyle de la chaîne moléculaire de la cellulose par des groupes hydroxyéthyle, ce qui lui confère une bonne solubilité dans l'eau.
Les principales fonctions de HEC dans les peintures sont :
Effet épaississant : augmente la viscosité de la peinture, empêche la peinture de s'affaisser et lui confère d'excellentes propriétés de construction.
Effet de suspension : il peut disperser et stabiliser uniformément les particules solides telles que les pigments et les charges pour les empêcher de se déposer.
Effet de rétention d'eau : améliore la rétention d'eau du film de revêtement, prolonge le temps ouvert et améliore l'effet mouillant de la peinture.
Contrôle de la rhéologie : ajuster la fluidité et le nivellement du revêtement, et améliorer le problème des traces de pinceau lors de la construction.
2. Étapes d'ajout d'hydroxyéthylcellulose
Étape de pré-dissolution En fonctionnement réel, l'hydroxyéthylcellulose doit être uniformément dispersée et dissoute via un processus de pré-dissolution. Afin de garantir que la cellulose puisse jouer pleinement son rôle, il est généralement recommandé de la dissoudre d'abord dans l'eau, plutôt que de l'ajouter directement à l'enduit. Les étapes spécifiques sont les suivantes :
Choisissez un solvant approprié : on utilise généralement de l’eau déminéralisée comme solvant. S'il y a d'autres solvants organiques dans le système de revêtement, les conditions de dissolution doivent être ajustées en fonction des propriétés du solvant.
Saupoudrer lentement l'hydroxyéthylcellulose : Saupoudrer lentement et uniformément la poudre d'hydroxyéthylcellulose tout en remuant l'eau pour éviter l'agglomération. La vitesse d’agitation doit être lente pour éviter de ralentir la vitesse de dissolution de la cellulose ou de former des « colloïdes » en raison d’une force de cisaillement excessive.
Dissolution debout : après avoir saupoudré l'hydroxyéthylcellulose, il faut la laisser reposer pendant un certain temps (généralement 30 minutes à plusieurs heures) pour garantir que la cellulose est complètement gonflée et dissoute dans l'eau. Le temps de dissolution dépend du type de cellulose, de la température du solvant et des conditions d'agitation.
Ajuster la température de dissolution : L'augmentation de la température contribue à accélérer le processus de dissolution de l'hydroxyéthylcellulose. Il est généralement recommandé de contrôler la température de la solution entre 20 ℃ et 40 ℃. Une température trop élevée peut provoquer une dégradation de la cellulose ou une détérioration de la solution.
Ajustement de la valeur du pH de la solution La solubilité de l'hydroxyéthylcellulose est étroitement liée à la valeur du pH de la solution. Il se dissout généralement mieux dans des conditions neutres ou légèrement alcalines, avec un pH compris entre 6 et 8. Pendant le processus de dissolution, la valeur du pH peut être ajustée en ajoutant de l'ammoniac ou d'autres substances alcalines selon les besoins.
Ajout d'une solution d'hydroxyéthylcellulose au système de revêtement Après dissolution, ajouter la solution au revêtement. Pendant le processus d'ajout, il doit être ajouté lentement et agité en continu pour assurer un mélange suffisant avec la matrice de revêtement. Pendant le processus de mélange, il est nécessaire de sélectionner une vitesse d'agitation appropriée en fonction des différents systèmes pour éviter que le système ne mousse ou ne dégrade la cellulose en raison d'une force de cisaillement excessive.
Ajustement de la viscosité Après avoir ajouté de l'hydroxyéthylcellulose, la viscosité du revêtement peut être contrôlée en ajustant la quantité ajoutée. Généralement, la quantité d'hydroxyéthylcellulose utilisée est comprise entre 0,3 % et 1,0 % (par rapport au poids total du revêtement), et la quantité spécifique ajoutée doit être ajustée expérimentalement en fonction des exigences de formulation du revêtement. Une quantité d'ajout trop élevée peut donner au revêtement une viscosité trop élevée et une mauvaise fluidité, affectant les performances de la construction ; tandis qu'un ajout insuffisant peut ne pas pouvoir jouer le rôle d'épaississement et de suspension.
Effectuer des tests de nivellement et de stabilité au stockage Après avoir ajouté de l'hydroxyéthylcellulose et ajusté la formule du revêtement, les performances de la construction du revêtement doivent être testées, y compris le nivellement, l'affaissement, le contrôle des marques de pinceau, etc. Dans le même temps, le test de stabilité au stockage du revêtement est également requis pour observez la sédimentation du revêtement après un certain temps de repos, le changement de viscosité, etc., pour évaluer la stabilité de l'hydroxyéthylcellulose.
3. Précautions
Prévenir l'agglomération : pendant le processus de dissolution, l'hydroxyéthylcellulose absorbe très facilement l'eau et gonfle, elle doit donc être saupoudrée lentement dans l'eau et assurer une agitation suffisante pour éviter la formation de grumeaux. Il s’agit d’un maillon clé de l’opération, sinon cela peut affecter le taux de dissolution et l’uniformité.
Évitez les forces de cisaillement élevées : lors de l'ajout de cellulose, la vitesse d'agitation ne doit pas être trop élevée pour éviter d'endommager la chaîne moléculaire de la cellulose en raison d'une force de cisaillement excessive, entraînant une diminution de ses performances d'épaississement. De plus, lors de la production ultérieure du revêtement, l'utilisation d'équipements à cisaillement élevé doit également être évitée autant que possible.
Contrôler la température de dissolution : lors de la dissolution de l'hydroxyéthylcellulose, la température de l'eau ne doit pas être trop élevée. Il est généralement recommandé de le contrôler à 20℃-40℃. Dans des conditions de température élevée, la cellulose peut se dégrader, entraînant une diminution de son effet épaississant et de sa viscosité.
Stockage de la solution : les solutions d'hydroxyéthylcellulose doivent généralement être préparées et utilisées immédiatement. Le stockage à long terme affectera sa viscosité et sa stabilité. Il est généralement recommandé de préparer la solution requise le jour de la production de la peinture pour maintenir ses performances optimales.
L'ajout d'hydroxyéthylcellulose à la peinture n'est pas seulement un simple processus de mélange physique, mais doit également être combiné avec les exigences réelles du processus et les spécifications d'exploitation pour garantir que ses propriétés d'épaississement, de suspension et de rétention d'eau sont pleinement utilisées. Pendant le processus d'ajout, faites attention à l'étape de pré-dissolution, au contrôle de la température de dissolution et de la valeur du pH, ainsi qu'au mélange complet après addition. Ces détails affecteront directement la qualité et la stabilité des performances de la peinture.
Heure de publication : 19 septembre 2024