수성 페인트 및 건축용 코팅제에서 하이드록시에틸셀룰로오스(CAS 9004-62-0)의 증점, 안정성 및 적용 성능

수성 페인트 및 건축용 코팅제에는 보관 중 점도를 조절하고, 붓이나 롤러로 매끄럽게 도포할 수 있도록 하며, 도포 후 수직면에서 흘러내림을 방지하는 증점제가 필요합니다. 하이드록시에틸셀룰로오스(헤세)는 동남아시아, 유럽 및 아시아 전역에서 라텍스 페인트, 외벽 코팅제, 방수 멤브레인 및 시멘트계 코팅 시스템에 사용되는 표준 증점제 및 유동성 조절 첨가제로, 이 세 가지 요구 사항을 동시에 충족합니다. 수성 페인트에 적합한 등급과 용량의 헤세 증점제를 사용하지 않으면 코팅 제품은 보관 중 안료 침전이 발생하고, 도포 시 흘러내림 및 처짐 현상이 나타나며, 표면 질감이 고르지 않아 미관 및 보호 성능 기준을 충족하지 못합니다.

하이드록시에틸 셀룰로오스란 무엇인가요?

하이드록시에틸셀룰로오스(헤세, CAS 번호 9004-62-0)는 천연 셀룰로오스를 에틸렌옥사이드로 에테르화하여 얻은 비이온성 수용성 셀룰로오스 에테르입니다. 찬물과 뜨거운 물 모두에 쉽게 용해되어 투명하고 안정적인 점성 용액을 형성하며, 의사소성 유동학적 특성을 나타냅니다. 의사소성이란 혼합, 펌핑 및 도포 과정에서 전단 응력을 받으면 점도가 감소했다가 도포 후 정지 상태에서 다시 회복되어 처짐이나 침전을 방지하는 특성을 의미합니다.

HEC는 비이온성 물질이므로 수성 페인트 배합에 사용되는 계면활성제, 안료 분산제, 살균제, 응집제 등 양이온성 및 음이온성 첨가제 모두와 호환됩니다. 이러한 폭넓은 호환성 덕분에 하이드록시에틸셀룰로오스는 이온성 증점제가 다른 시스템 구성 요소와 상호 작용하여 문제를 일으킬 수 있는 복잡한 다성분 코팅 배합에서 선호되는 증점제입니다.

수성 코팅에서 HEC의 주요 기능

점도 조절 및 응용 유변학

수성 페인트용 증점제인 HEC는 보관 안정성에 필요한 점도를 제공하는 동시에 브러시, 롤러 또는 스프레이 도포 시 도료가 자유롭게 흐르도록 하는 전단 박화 특성을 유지합니다. 캔에 담긴 상태에서 HEC는 안료와 충전제를 현탁시키는 데 필요한 점도 이상을 유지하며, 12~24개월의 보관 기간 동안 침전되지 않습니다. 롤러나 브러시로 도포할 경우, 점도는 도포면에 매끄럽게 펴 바르고 얼룩 없이 고르게 도포할 수 있는 수준으로 떨어집니다.

수성 페인트 용도에 사용되는 점도 등급은 일반적으로 2% 용액 농도에서 15,000~100,000 m/s 범위입니다. 15,000~30,000 m/s의 낮은 등급은 유동성이 중요한 저점도 롤러 도포 코팅 및 프라이머에 사용됩니다. 60,000~100,000 m/s의 높은 등급은 수직면에서의 처짐 방지가 중요한 성능 요구 사항인 후막 코팅, 질감 마감재 및 방수 멤브레인에 사용됩니다.

안료 현탁액 및 저장 안정성

수성 페인트 생산에서 가장 흔한 품질 문제 중 하나는 보관 중 안료와 충전제의 침전입니다. 침전된 안료는 용기 바닥에 단단한 덩어리를 형성하여 일반적인 혼합으로는 재분산되지 않으므로, 도포 시 색상과 도포력이 고르지 않게 됩니다. 건축용 도료에 사용되는 헤세 수분 보유제는 안료, 탄산칼슘 충전제 및 중광물 증량제의 현탁 상태를 제품 보관 기간 동안 유지시켜 줍니다. 이는 정지 상태에서 충분한 점도를 제공하여 중력에 의한 침전을 방지하기 때문입니다.

실리카 모래 및 대리석 분말을 포함한 중광물 충전제가 중량 기준으로 50% 이상 함유된 외벽 코팅제의 경우, 전체 배합 중량의 0.3~0.6%에 해당하는 60,000m/s 이상의 고점도 헤세 등급을 사용하면 각 용기의 최초 사용부터 마지막 ​​사용까지 균일한 제품 일관성을 유지하는 데 필요한 현탁력을 제공합니다.

피막 형성 및 표면 품질

HEC는 건조 과정 중 수분 증발 속도를 조절하여 수성 코팅의 도막 형성 품질을 향상시킵니다. 젖은 도막 표면 전체에 걸쳐 균일한 수분 보유력을 유지함으로써 안료 입자와 바인더 폴리머가 코팅이 건조됨에 따라 고르게 분포되어, 갈라짐, 오렌지 껍질 같은 질감, 도막 두께 차이에 따른 광택 차이 없이 매끄럽고 균일한 표면을 형성합니다.

슬러리 시스템으로 적용되는 시멘트 기반 방수 코팅에서, 건설용 헤세 수분 보유제는 흡수성 콘크리트 기판으로의 급격한 수분 손실을 방지하여 코팅층 전체에 걸쳐 시멘트 수화가 충분히 이루어지도록 하고, 경화된 코팅이 방수 성능에 필요한 접착 강도와 균열 저항성을 확보하도록 합니다.

건축용 코팅 시스템과의 호환성

하이드록시에틸셀룰로오스는 비이온성 특성과 pH 2~12에 이르는 넓은 pH 안정성 덕분에 다양한 배합 화학에서 안정적인 성능을 제공하여 광범위한 건축 코팅 제품 유형에 사용됩니다.

라텍스 외벽 페인트는 점도 조절, 안료 현탁 및 넓은 수직 외벽 면적의 처짐 방지를 위해 중량 기준으로 0.2~0.5%의 HEC를 사용합니다. 시멘트계 방수 슬러리는 도포 일관성을 조절하고 경화 기간 동안 물 분리 현상을 방지하기 위해 0.1~0.3%의 HEC를 사용합니다. 실내 석고 페인트 및 질감 마감재는 두꺼운 막 질감 시공에 필요한 높은 점도와 처짐 방지를 위해 0.3~0.6%의 HEC를 사용합니다. 타일 줄눈재는 작업성을 향상시키고 줄눈 충진 중 물 분리 현상을 방지하기 위해 0.1~0.2%의 HEC를 사용합니다.

수성 페인트 용도에 적합한 등급 선택

각 코팅 용도에 맞는 헤세 등급을 선택하려면 점도 등급을 목표 적용 방법 및 처짐 방지 요구 사항에 맞춰야 합니다.

EastChem을 선택하는 이유

EastChem은 코팅용 하이드록시에틸셀룰로오스(CAS 9004-62-0)를 공급하는 신뢰할 수 있는 기업으로, 전 세계 수성 페인트 제조업체, 건축 코팅 생산업체 및 건축 자재 배합업체에 제품을 제공합니다. 당사의 제조 시설은 ISO 9001, ISO 14001 및 ISO 45001 인증을 받았으며, 모든 제품은 유럽 시장 진출을 위한 도달하다 규정을 준수합니다. 모든 생산 배치에 대해 점도는 명시된 등급에서 5% 이내의 일관성을 유지하고, 회분 함량은 5% 미만이며, 수분 함량 또한 측정하여 배치별 인증서를 표준으로 제공합니다.

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자주 묻는 질문

외벽 코팅에 적합한 HEC의 점도 등급은 무엇입니까?

수직 외벽 표면에 롤러나 브러시로 도포하는 외벽 코팅의 경우, 전체 배합량 대비 0.3~0.5%의 헤세 점도 등급(40,000~60,000μm)을 사용하면 필요한 처짐 방지 및 유동성을 확보할 수 있습니다. 60,000μm 이상의 고점도 등급은 200마이크로미터 이상의 습윤 도막 두께로 도포할 때 추가적인 처짐 방지가 필요한 후막 외벽 코팅 및 질감 마감에 사용됩니다.

HEC는 수성 코팅의 건조 시간에 어떤 영향을 미칩니까?

HEC는 습윤 도막 내에 수분을 유지함으로써 수성 코팅의 초기 건조 속도를 늦춥니다. 이는 표면이 굳기 전에 브러시나 롤러로 작업할 수 있는 작업 시간을 연장시켜 줍니다. 이러한 작업 시간 연장은 넓은 면적을 도포할 때 작업자가 전체 작업 영역에 걸쳐 젖은 상태를 유지해야 하는 경우에 유용합니다. 표준 사용량인 0.6% 미만에서는 HEC가 수분 증발을 영구적으로 차단하는 것이 아니라 도막이 건조됨에 따라 점진적으로 수분을 방출하기 때문에 완전 건조까지의 총 건조 시간에 미치는 영향은 미미합니다.

HEC는 용제 기반 코팅에 사용할 수 있습니까?

아니요. 하이드록시에틸셀룰로오스(CAS 9004-62-0)는 수용성이며 유기 용매에는 용해되지 않습니다. 라텍스 페인트, 시멘트계 슬러리, 수성 산업용 코팅제 등 수성 코팅 시스템에만 적합합니다. 점도 조절 및 유동성 개선이 필요한 용매 기반 코팅 시스템의 경우, 에틸셀룰로오스 또는 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트와 같이 용매에 용해되는 다른 셀룰로오스 유도체를 사용하는 것이 적합합니다.