미세 피브릴화 셀룰로오스(MFC)는 기존의 다양한 레올로지 첨가제와 유사한 레올로지 프로파일 뿐만 아니라, 부가적인 이점도 제공할 수 있습니다. 유동(변)학적(레올로지) 이야기와 관련하여 MFC의 특성을 더 자세히 설명하기 위해, MFC와 일반적으로 사용되는 레올로지 조절기인 소수성으로 변형된 에톡시화 폴리우레탄(HEUR)의 유사점과 시너지 효과에 대해 알아보겠습니다.

HEUR 및 전형적인 특징

HEUR 제품은 폴리 우레탄(based on isocyanates)이며, 우수한 유동 특성에 중점을 두는 분야에 널리 사용됩니다. HEUR은 화학자가 특성을 미세하게 조정할 수 있게 해주는 합성품의 파생제품입니다. HEUR은 전형적으로 연관 유동학 첨가제인데, 이것은 소수성 end-group이 주변 또는 자체와 상호 작용하여 물리적 네트워크를 만들 수 있음을 의미합니다. HEUR의 다른 변형은 일반적으로 폴리머 체인이 어떻게 구성되는지에 따라 Newtonian 및 non-Newtonian 특성을 표시합니다.

HEUR은 흐름을 제어하는 데 매우 뛰어나므로 코팅 응용 분야와 같은 곳에 보편적인 첨가제로 사용됩니다. 그것은 좋은 splatter resistance를 보여 주지만, 동시에 안정성과 관련해 사용중 혹은 보관중에 더 많은 문제를 가지는 경향이 있습니다. HEUR을 안정성을 향상시킬 수있는 방법으로 중합체 사슬을 구성하기 위한 여러 시도가 있어 왔지만, 이는 통상적으로 유동 행동에 부정적 영향을 미칩니다. HEUR을 사용하기위한 pH 범위는 일반적으로 4와 7-8 사이입니다. 이것보다 낮거나 높은 pH에서는 제품의 성능 특성중 일부가 손실될 수 있습니다.

MFC와 그 전형적인 특성 

HEUR과 MFC의 가장 두드러진 차이점은 원료와 용해도입니다. MFC는 자연생물에서 파생된 반면 HEUR은 합성제품의 파생품입니다. 또한, MFC는 비용해성 섬유 및 피브릴로 구성되는 반면, HEUR은 수용성 중합체입니다.

HEUR와 MFC는 흐름 행동과 코팅의 안정화 효과에 관해서도 다릅니다; sag resistance vs levelling. MFC는 일반적으로 HEUR보다 안정성 분야 내에서 보다 우수한 특성을 나타내며 탁월한 처짐 저항성을 제공하며, 동시에 흐름과 레벨링 속성에 영향을 줄 수 있습니다. HEUR은 MFC와 함께 사용됐을 때 처짐 저항과 레벨링 간의 더 나은 관계를 만들 수 있습니다.

두 제품의 또 다른 차이점은 이들 제품을 사용할 수있는 pH 범위입니다. MFC는 PH 수준 1~13에서 사용할 수 있으며 HEUR은 pH 4~8 사이의 기능 영역을 가지고 있습니다. 이로 의해, MFC는 HEUR의 스펙트럼 외에서 기능할 수 있습니다. 제품 사용자는 공정/취급(pH는 각기 다른 공정 단계마다 다를 수 있음) 및 최종 제품 모두에 대해 자유롭게 그 사용을 핸들링할 수 있게 됩니다.

MFC와 HEUR의 잠재적인 시너지 효과

예를 들어, MFC와 HEUR은 장식용 또는 산업용 코팅의 성능을 향상시키는 데 있어 꽤 좋은 동반자가 될 것입니다. 우선 MFC는 HEUR에 비해 스프레이 코팅에서 낮은 전단 점도와 높은 전단 점도를 향상시킵니다. 설명한 바와 같이, MFC는 언제든지 HEUR의 우수한 흐름 특성을 보장하면서 안정성(사용 및 보관 중)의 매우 우수한 향상을 제공합니다. 다량의 안료가 함유된 응용 분야와 flow-leveling end-point 결과에 대한 특별한 바램이 있는 이 두 첨가제는 성공을 위한 좋은 토대가 될 수 있습니다.

결국, MFC의 다기능성은 HEUR에 대한 직접적인 대안일뿐만 아니라 두 시스템의 장점을 이용하여 많은 경우 동시에 사용될 수 있습니다. 천연 자원에서 오는 MFC는 제품의 기능을 향상시키고 지속 가능성을 높일 수 있습니다.

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