С распространением художественных покрытий на водной основе и разноцветных покрытий с эффектом «камень» по технологии «вода в воде» к цветным покрытиям предъявляются чрезвычайно высокие требования в отношении стабильности частиц, устойчивости к вымыванию цвета, реологических свойств при нанесении и стабильности при хранении. Гидроксиэтилцеллюлоза (HEC) — неионогенный загуститель и модификатор реологических свойств на водной основе — благодаря своей уникальной молекулярной структуре и характеристикам совместимости стала незаменимой основной добавкой в рецептурах цветных художественных покрытий. По сравнению с другими эфирами целлюлозы, такими как HPMC и CMC, HEC в большей степени соответствует специфическим технологическим требованиям систем цветных покрытий.

Основные конструктивные характеристики HEC, подходящие для нанесения цветных покрытий

Гидроксиэтилцеллюлоза — это водорастворимый полимер, получаемый из натуральной целлюлозы путем этерификации. Её молекулярные цепи богаты гидроксильными группами, благодаря чему она относится к неионным полимерам. На него не влияют значение pH и электролиты в водных системах, и он демонстрирует отличную совместимость с акриловыми эмульсиями, защитными гелями, цветными пастами и пигментами на основе оксидов металлов.

В непрерывной водной фазе цветных покрытий молекулы HEC переплетаются друг с другом, образуя трехмерную сеточную структуру. Это позволяет не только регулировать базовую вязкость системы, но и формировать сшивание посредством водородных связей с защитными гелями на основе гекторита, повышая прочность инкапсуляции цветных частиц. Это позволяет кардинально решить такие распространенные в отрасли проблемы, как вымывание цвета, разрушение частиц, расслоение при хранении и стекание при нанесении цветных покрытий.

Шесть основных преимуществ гидроксиэтилцеллюлозы в производстве цветных художественных покрытий

1. Точно регулирует базовую вязкость, обеспечивая грануляцию и формирование разноцветных частиц

Ключевым этапом производства многоцветных покрытий типа «вода в воде» является грануляция цветовой пасты. Слишком низкая вязкость системы приводит к образованию рыхлых и хрупких цветовых частиц; слишком высокая вязкость вызывает затруднения при грануляции и приводит к неравномерности размера частиц.
Система HEC позволяет гибко регулировать вязкость непрерывной фазы за счет изменения молекулярной массы и дозировки добавок, обеспечивая стабильные условия сдвига для процесса грануляции. Она гарантирует однородность размеров и округлость формы цветных частиц, предотвращает их слипание и деформацию в процессе производства, а также значительно повышает выход цветных покрытий.

2. Синергетическое сшивание с защитным гелем, высокая эффективность предотвращения выцветания и надежная защита цветовых частиц

Самой серьезной проблемой, связанной с качеством цветных покрытий, является растекание цвета и миграция цветовых частиц во время хранения и нанесения распылением, что приводит к размыванию узоров и появлению пятнистости.
Гидроксильные группы на молекулах HEC образуют физическую сшитую связь с защитным гелевым слоем гекторита, повышая прочность структуры непрерывной фазы и препятствуя диффузии пигментов из цветных частиц наружу. Кроме того, это повышает прочность пленчатого слоя цветных частиц, предотвращая его разрушение под давлением распыления. Данная технология идеально сохраняет эффект трехмерной текстуры камня и предотвращает миграцию цвета после длительного хранения.

3. Превосходные тиксотропные свойства при сдвиге, обеспечивающие баланс между защитой от провисания и выравниванием строительных покрытий

Красочные художественные покрытия широко применяются для вертикальных поверхностей — как наружных, так и внутренних стен — и предъявляют строгие требования к реологическим свойствам.
HEC придает покрытиям характерные псевдопластические свойства: система сохраняет высокую вязкость в состоянии покоя, что эффективно предотвращает оседание цветных частиц и образование подтеков при нанесении на вертикальные поверхности; под действием сдвиговых сил, возникающих при конструктивных особенностях валика и распылителя, вязкость быстро снижается, что обеспечивает плавное выравнивание покрытий. Он устраняет следы от кисти и эффект «апельсиновой корки», создает естественные и растянутые узоры, обеспечивает гладкое ощущение при нанесении и снижает сложность работы для рабочих.

4. Превосходная стабильность суспензии пигмента: отсутствие расслоения или осаждения даже после длительного хранения

Красочные покрытия содержат большое количество неорганических минеральных пигментов и наполнителей, плотность которых значительно превышает плотность водной фазы, что затрудняет поддержание долгосрочной стабильности суспензии с помощью обычных загустителей.
Сетчатая гелевая структура, образуемая HEC, обеспечивает достаточную предел текучести, что позволяет надежно инкапсулировать пигменты и цветные частицы. Готовые покрытия не демонстрируют расслоения, осаждения или всплытия цвета после 6–12 месяцев хранения при комнатной температуре, отличаются высокой стабильностью партий и подходят для транспортировки на большие расстояния в рамках внешней торговли, а также для длительного хранения на складе.

5. Неионогенные свойства, широкий диапазон совместимости, подходит для создания полноцветных рецептур для всей системы

В отличие от анионного CMC, HEC не зависит от pH системы, ионов кальция и магния, а также устойчив к воздействию кислот, щелочей и электролитов. Он совместим с различными эмульсионными системами, включая чисто акриловые, стирол-акриловые и силикон-акриловые эмульсии. При этом он не вступает в взаимодействие с добавками для покрытий, такими как диспергаторы, пленкообразователи, антифризы и бактерициды, что обеспечивает широкие возможности для корректировки рецептуры и позволяет избежать таких нежелательных явлений, как расслоение эмульсии и гелеобразование.

6. Превосходная способность удерживать воду, что способствует оптимизации образования пленки и снижению количества дефектов в нанесенном слое

HEC обладает высокой способностью удерживать воду, что замедляет испарение воды из влажных плёнок и продлевает время открытой выдержки. Он предотвращает появление микроотверстий, растрескивание и потерю блеска, вызванные быстрым высыханием плёнок покрытия при высоких температурах и ветреных условиях. Образующаяся пленка отличается плотностью и эластичностью, что повышает стойкость к истиранию, адгезию и атмосферостойкость цветных покрытий, а также продлевает срок службы каменных покрытий для наружных стен.