セルロースは、さまざまな水溶性エーテルを形成する多糖類です。セルロース増粘剤は非イオン性の水溶性ポリマーです。その使用歴は30年以上と非常に長く、種類も豊富です。これらは現在でもほぼすべてのラテックス塗料に使用されており、増粘剤の主流となっています。セルロース系増粘剤は、それ自体が水を増粘するため、水系では非常に効果的です。塗料業界で最も一般的に使用されるセルロース増粘剤は、メチルセルロース (MC)、ヒドロキシエチルセルロース (HEC)、エチルヒドロキシエチルセルロース (EHEC)、ヒドロキシプロピルセルロース (HPC)、ヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) および疎水変性ヒドロキシエチルセルロース ( HMHEC）。HEC は、マットおよび半光沢の建築用ラテックスペイントの増粘に広く使用されている水溶性多糖類です。増粘剤にはさまざまな粘度グレードがあり、このセルロースを使用した増粘剤は色相溶性と保存安定性に優れています。
塗膜のレベリング性、飛沫防止性、成膜性、垂れ防止性は、HEC の相対分子量に依存します。HEC およびその他の非会合水溶性ポリマーは、コーティングの水相を厚くします。セルロース増粘剤は、単独で使用することも、特殊なレオロジーを得るために他の増粘剤と組み合わせて使用することもできます。セルロースエーテルは、粘度約 10 MPS の低分子量 2% 水溶液から 100,000 MP.S の高相対分子量粘度まで、さまざまな相対分子量とさまざまな粘度グレードを持つことができます。通常、低分子量グレードはラテックスペイントの乳化重合における保護コロイドとして使用され、最も一般的なグレード（粘度 4 800 ～ 50 000 MP・S）は増粘剤として使用されます。このタイプの増粘剤のメカニズムは、水素結合の高度な水和と分子鎖間の絡み合いによるものです。
従来のセルロースは、主に分子鎖間の絡み合いによって増粘する高分子量ポリマーです。低せん断速度では粘度が高いためレベリング性が悪く、塗膜の光沢に影響を与えます。高せん断速度では粘度が低く、塗膜の耐飛散性が悪く、塗膜の膨満性も良くありません。HEC の塗布特性（ブラシ耐性、フィルム形成、ローラースパッタなど）は、増粘剤の選択に直接関係します。また、レベリング性や耐垂れ性などの流動特性も増粘剤によって大きく影響されます。
疎水変性セルロース（HMHEC）は、分岐鎖の一部に疎水変性（構造の主鎖に沿って長鎖アルキル基がいくつか導入）されたセルロースの増粘剤です。このコーティングは、高せん断速度での粘度が高いため、フィルム形成が良好になります。ナトロソルプラスグレード330、331、セロサイズSG-100、バーモコールEHM-100など。その増粘効果は、相対分子量がはるかに大きいセルロースエーテル増粘剤の増粘効果に匹敵します。ICI の粘度とレベリングを改善し、表面張力を低下させます。例えば、HECの表面張力は約67MN/m、HMHECの表面張力は55~65MN/mです。
HMHEC は、スプレー適性、垂れ防止性、レベリング性、良好な光沢、および顔料固化防止に優れています。広く使用されており、微粒子サイズのラテックスペイントの塗膜形成に悪影響を及ぼしません。皮膜形成性、耐食性に優れています。この特定の会合性増粘剤は、酢酸ビニル共重合体系でより効果的に機能し、その性能は他の会合性増粘剤と同様ですが、配合がより簡単です。
投稿日時: 2023 年 3 月 16 日