Загуститель в водно-дисперсионной краске отвечает сразу за пять свойств: вязкость в банке, стабильность при хранении, стекание на вертикали, выравнивание и разбрызгивание. Одна марка редко закрывает всё, поэтому рецептуры строят как пару: целлюлозный загуститель (чаще HEC) для покоя и стабилизации пигмента и ассоциативный (HEUR, HASE или модифицированный эфир) для нанесения. Выбор подтверждают замесами и реологией, а не паспортной вязкостью.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Основные классы | HEC, CMC, MHEC и MHPC, HmHEC, ASE и HASE, HEUR |
| За что отвечает HEC | вязкость в покое, сопротивление осаждению, водоудержание, псевдопластичность |
| За что отвечают ассоциативные | выравнивание, брызгостойкость, вязкость при высоком сдвиге |
| Главный риск HEC | ферментативное разрушение при заражении бактериями |
| Главный риск HASE | зависимость от pH и влияние на водостойкость |
| Что подтверждает выбор | реология, нанесение, хранение, стабильность к ферментам и pH |
| Цена HEC | см. обзор цен на ГЭЦ |
| Марки в каталоге | LITHOCELL: HEC, CMC, MHEC, MHPC, HmHEC |
Что именно нужно от загустителя
Краска проходит через три «режима» сдвига: стоит в банке (практически нулевой сдвиг), перемешивается и вычерпывается (низкий–средний), наносится валиком или кистью (высокий). Загуститель, который хорошо работает в одном режиме, может плохо работать в другом, поэтому требования записывают по этапам.
- Хранение. Нужны вязкость и предел текучести в покое, чтобы пигменты и наполнители не оседали, а жидкость не выделялась (причины и средства разобраны в статье о седиментации).
- Нанесение. Вязкость при высоком сдвиге определяет толщину слоя и ощущение «валик идёт»; слишком низкая даёт брызги и тонкую плёнку, слишком высокая — тяжёлое нанесение.
- Выравнивание. После нанесения вязкость должна восстанавливаться не мгновенно, чтобы следы валика успели сгладиться, но и не слишком медленно, иначе краска стечёт.
- Стекание. На вертикали загуститель удерживает слой, пока он высыхает.
- Совместимость. Загуститель не должен конфликтовать с pH, связующим, ПАВ, консервантом и пигментной пастой.
Целлюлозные загустители: HEC, CMC, MHEC
ГЭЦ (HEC). Неионная, растворяется в воде, хорошо работает в диапазоне pH, характерном для красок, и устойчива к электролитам лучше КМЦ. Профильные обзоры называют её рабочей лошадкой отрасли: она даёт псевдопластичное течение, сопротивление стеканию и стабилизацию пигмента. Недостатки: слабое выравнивание и повышенное разбрызгивание при больших дозах и уязвимость к ферментам. Марки различаются вязкостью (в каталоге LITHOCELL — от низковязких до высоковязких), и доза растёт с уменьшением вязкости. Подробнее — ГЭЦ: свойства, условия закупки — ГЭЦ купить и цены на ГЭЦ.
КМЦ (CMC). Анионная; чувствительна к солям и жёсткости воды, поэтому применяется в бюджетных или специальных рецептурах и там, где важна цена. В дисперсионных красках для фасадов её используют реже. Сравнение КМЦ с другими эфирами — в статье ГПМЦ и КМЦ: в чём разница; общий обзор по закупке — КМЦ купить.
MHEC и MHPC. Метил-гидроксиэтил и метил-гидроксипропил целлюлоза: добавляют поверхностную активность и водоудержание; применяются, когда нужна особая реология или совместимость. Выбирают по паспорту и результату замеса.
Ассоциативные загустители
HEUR — гидрофобно модифицированные полиуретаны: гидрофобные группы связываются с частицами латекса и друг с другом, образуя сетку. Эти загустители хорошо влияют на вязкость при высоком сдвиге, а значит, на выравнивание и брызгостойкость, но слабее держат пигмент в покое; поведение зависит от связующего.
HASE — гидрофобно модифицированные щёлочнонабухающие эмульсии: при нейтрализации частицы набухают и загущают как объёмом, так и ассоциацией. Они дают заметный рост вязкости и при низком, и при высоком сдвиге, но зависят от pH и могут влиять на водостойкость. Сравнительные исследования показывают, что на чистом акриле HASE даёт большую вязкость, чем HEUR, а HEUR ведёт себя ровнее между разными связующими. Подробный разбор механизмов — в статье HASE и HEUR.
HmHEC — HEC с гидрофобными группами: сочетает свойства целлюлозы и ассоциативного загустителя; в каталоге LITHOCELL это марки AG 27 и AG 37.
Типовые сочетания
| Задача | Типовая схема | Почему |
|---|---|---|
| Бюджетная интерьерная краска | HEC средней вязкости | простота, цена, достаточная стабильность |
| Краска с хорошим нанесением | HEC + HEUR или HASE | стабильность в банке + выравнивание и брызгостойкость |
| Фасадная краска | HEC или HmHEC + ассоциативный, с учётом водостойкости | стойкость к воде важнее, чем при интерьере |
| Краска с высоким наполнением | HEC повышенной вязкости + диспергатор | удержание тяжёлых наполнителей |
| Краска с повышенным риском ферментов | подбор с учётом ферментной стойкости и консерванта | защита вязкости при хранении |
Таблица — стартовая точка, а не готовый рецепт. У каждой рецептуры свои связующее и пигментная часть; выбор связующего влияет на то, как ведут себя ассоциативные загустители: см. дисперсия для красок.
Порядок выбора по шагам
- Опишите краску: связующее, содержание пигмента и наполнителя, pH, консервант, назначение (интерьер, фасад), способ нанесения.
- Опишите цель: вязкость по Брукфильду и по Стормеру или KU, поведение при нанесении, хранение, стекание, выравнивание.
- Выберите базовый загуститель (чаще HEC) и стартовую дозу по паспорту.
- Добавьте ассоциативный и подберите долю: сначала меняйте только один загуститель.
- Измерьте реологию. Низкие скорости (хранение), средние (перемешивание), высокие (нанесение). Подробнее о вискозиметре — вязкость по Брукфильду.
- Проверьте нанесение валиком и кистью на реальной подложке: стекание, выравнивание, брызги.
- Проверьте хранение в тепле и при комнатной температуре, а также воздействие pH и ферментов.
- Зафиксируйте допуски на вязкость у поставщика: небольшие различия партий в загустителе заметно сдвигают реологию.
Типичные ошибки при выборе
- Сравнение только по вязкости раствора. Вязкость 2 % раствора загустителя в воде не равна вязкости краски: на неё влияют связующее, пигменты, ПАВ, pH.
- Замена загустителя «на аналог» без замесов. Даже однотипные марки различаются молекулярной массой и степенью замещения.
- Игнорирование ферментов. Разрушение HEC в банке происходит постепенно и заметно только через недели: вязкость падает, краска течёт, осадок растёт.
- Игнорирование pH для HASE. Вязкость HASE зависит от нейтрализации: небольшое смещение pH меняет реологию.
- Одна доза на все цвета. Колеровочные пасты добавляют воду и ПАВ и разжижают краску, поэтому для колеруемых систем закладывают запас по вязкости.
Что мы берём на себя
В линейке LITHOCELL у нас есть HEC разных вязкостей, CMC, MHEC, MHPC и HmHEC. Паспорта и образцы высылаем под замес; предлагаем три варианта по вязкости, чтобы вы сравнили их с текущим загустителем. Пришлите в КП рецептуру, объём и действующую марку либо начните с подбора.
Мнение компании
Удачный загуститель незаметен: краска не оседает, ровно ложится и не брызжет. Получается это сочетанием марок и проверкой на вашей рецептуре, а не выбором самого вязкого продукта. Варианты стоит сравнивать в одном замесе, одной методикой.
