Disperzija pigmenata je složena tehnologija u proizvodnji boja koja zahtijeva fino usitnjavanje čestica pigmenta i jednoličnu disperziju u podlozi boje. Međutim, zbog snažne interakcije između čestica pigmenta, poput van der Waalsove sile i elektrostatskog privlačenja, čestice pigmenta je lako aglomerirati u blokove, što rezultira neujednačenom bojom boje, smanjenim sjajem, pa čak i utječući na ukupnu učinkovitost premaza. . Stoga je pitanje kako učinkovito prevladati aglomeraciju čestica pigmenta i postići njihovu stabilnu disperziju postao tehnički problem koji industrija boja mora hitno riješiti.
Upravo u tom kontekstu hidroksietil celuloza (HEC) ističe se izvrsnim svojstvima zgušnjavanja, suspenzije i disperzije, te postaje idealan dodatak u procesu disperzije pigmenata. HEC je neionski topljivi celulozni eter pripremljen reakcijom eterifikacije alkalne celuloze i etilen oksida (ili kloroetanola). Njegova molekularna struktura sadrži veliki broj hidroksietilnih skupina, koje HEC-u daju jedinstvena fizikalna i kemijska svojstva, zbog čega pokazuje izvanrednu sposobnost u disperziji pigmenta.
Prije svega, HEC ima dobra svojstva zgušnjavanja. Kada se HEC otopi u vodi, hidroksilne skupine na njegovim polimernim lancima stvaraju vodikove veze s molekulama vode, dopuštajući polimernim lancima da se potpuno rastegnu i isprepletu jedan s drugim kako bi formirali trodimenzionalnu mrežnu strukturu. Ova struktura ne samo da povećava viskoznost tekućine, već također povećava konzistenciju premaza, što otežava taloženje čestica pigmenta u premazu, čime se postiže stabilna suspenzija pigmenta.
Drugo, disperzibilnost HEC-a je također izvrsna. Tijekom procesa disperzije pigmenta, HEC može snažno stupiti u interakciju s površinom čestica pigmenta kroz različite mehanizme kao što su adsorpcija, premošćivanje, uvijanje i mreža. Ova interakcija ne samo da učinkovito sprječava aglomeraciju i taloženje čestica pigmenta, već također omogućuje česticama pigmenta da budu ravnomjerno raspršene u premazu kako bi se stvorio stabilan sustav disperzije pigmenta. Osim toga, HEC također može sinergizirati s drugim sastojcima u premazu, kao što su površinski aktivne tvari i sredstva za dispergiranje pigmenta, kako bi se dodatno poboljšao učinak disperzije i stabilnost pigmenta.
Uz disperziju pigmenta, HEC također doprinosi poboljšanju učinka premaza u mnogim aspektima. Na primjer, svojstva HEC-a za stvaranje filma pomažu u formiranju guste i glatke površine premaza, poboljšavajući adheziju, otpornost na vremenske uvjete i otpornost na koroziju premaza. Istodobno, HEC-ova svojstva zadržavanja vode omogućuju premazu da ostane vlažan tijekom gradnje, što pogoduje ravnomjernom širenju i prodiranju premaza, dodatno poboljšavajući konstrukcijske performanse premaza i kvalitetu stvaranja filma.
Valja spomenuti da hidroksietil celuloza (HEC), kao derivat prirodnih polimernih materijala, ima dobru biorazgradivost i prihvatljivost za okoliš. Široko rasprostranjena uporaba HEC-a kao aditiva u industriji premaza ne samo da pomaže poboljšati ukupnu učinkovitost premaza, već također ispunjava trenutne društvene zahtjeve za zaštitu okoliša i održivi razvoj.