چگونه HPMC کنترل ویسکوزیته روکش ها و رنگ ها را تقویت می کند؟

HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) یک افزودنی بسیار کارآمد است و به طور گسترده در فرمولاسیون پوشش ها و رنگ ها مورد استفاده قرار می گیرد. یکی از کارکردهای اصلی آن تقویت کنترل ویسکوزیته است که نه تنها رئولوژی پوشش ها و رنگ ها را بهبود می بخشد بلکه عملکرد ساخت و ساز و کیفیت فیلم نهایی را نیز بهبود می بخشد.

1. خصوصیات اساسی HPMC

HPMC یک اتر سلولز غیر یونی با حلالیت آب خوب و حلالیت حلال آلی است. می تواند در دماهای مختلف و مقادیر pH یک محلول کلوئیدی پایدار را حل و تشکیل دهد. مکانیسم اصلی عملکرد HPMC تشکیل یک ساختار شبکه از طریق پیوندهای هیدروژن بین مولکولی و نیروهای ون در والس است و از این طریق بر خصوصیات رئولوژیکی پوشش ها یا نقاشی ها تأثیر می گذارد. ویسکوزیته آن با تغییر در غلظت ، دما ، میزان برشی و سایر عوامل تغییر می کند ، که باعث می شود کاربرد آن در پوشش ها و رنگ ها فضای تنظیم بزرگی داشته باشد.

2. عملکرد HPMC در پوشش ها و رنگ ها

تنظیم ویسکوزیته: عملکرد اصلی HPMC تنظیم ویسکوزیته سیستم است. در پوشش ها و رنگ ها ، ویسکوزیته یک پارامتر مهم است که به طور مستقیم بر ساخت ، تراز کردن و اثر فیلم نهایی مواد تأثیر می گذارد. HPMC می تواند با تغییر ساختار مولکولی یا غلظت ، ویسکوزیته پوشش را کنترل کند و از ثبات و عملکرد پوشش در هنگام ذخیره ، حمل و نقل و ساخت و ساز اطمینان حاصل کند.

کنترل رئولوژیکی: HPMC روکش یا خصوصیات رئولوژیکی خوبی را رنگ می کند ، به طوری که برای جلوگیری از رسوب ، ویسکوزیته بالایی را حفظ می کند و می تواند ویسکوزیته زیر برش را کاهش دهد و استفاده از آن را آسان می کند. این thixotropy برای عملکرد ساخت و ساز پوشش ها و رنگ ها ، به ویژه هنگام پاشش ، مسواک زدن یا نورد ضروری است که به دستیابی به یک پوشش یکنواخت و یکنواخت کمک می کند.

عملکرد ضد افزایش: هنگامی که روکش ها یا رنگ ها روی سطوح عمودی اعمال می شوند ، غالباً گنگ زدن رخ می دهد ، یعنی جریان های تحت عمل گرانش جریان می یابد و در نتیجه ضخامت فیلم ناهموار و حتی علائم جریان ایجاد می شود. HPMC با تقویت ویسکوزیته و تیکسوتروپی سیستم ، پدیده ای را سرکوب می کند و از پایداری پوشش در هنگام اعمال روی سطوح عمودی اطمینان می دهد.

اثر ضد سد سازی: در پوشش هایی با رنگدانه های بیشتر یا پرکننده ها ، رنگدانه ها یا پرکننده ها مستعد رسوب هستند و بر یکنواختی پوشش تأثیر می گذارد. HPMC با افزایش ویسکوزیته سیستم ، میزان رسوب ذرات جامد را کند می کند. در عین حال ، حالت تعلیق خود را در رنگ با تعامل با ذرات رنگدانه حفظ می کند و اطمینان حاصل می کند که رنگ در طی فرآیند ساخت یکنواخت و سازگار است.

بهبود ثبات ذخیره سازی: در حین ذخیره طولانی مدت ، رنگ مستعد طبقه بندی ، انعقاد یا رسوب است. افزودن HPMC می تواند به طور موثری پایداری ذخیره سازی رنگ را بهبود بخشد ، یکنواختی و ویسکوزیته رنگ را حفظ کند ، در نتیجه ماندگاری آن را گسترش داده و از تخریب کیفیت محصول ناشی از ذخیره نادرست جلوگیری می کند.

3. عوامل مؤثر بر کنترل ویسکوزیته توسط HPMC

غلظت: غلظت HPMC یک عامل مستقیم است که بر ویسکوزیته رنگ یا رنگ تأثیر می گذارد. با افزایش غلظت HPMC ، ویسکوزیته سیستم به میزان قابل توجهی افزایش می یابد. برای پوشش هایی که به ویسکوزیته بیشتری نیاز دارند ، به طور مناسب افزایش میزان HPMC می تواند به سطح ویسکوزیته ایده آل برسد. با این حال ، غلظت بیش از حد بالا ممکن است باعث شود که سیستم بیش از حد چسبناک باشد و بر عملکرد ساخت و ساز تأثیر بگذارد. بنابراین ، لازم است که به طور دقیق میزان HPMC اضافه شده را با توجه به سناریوی کاربرد خاص و الزامات ساخت و ساز کنترل کنید.

وزن مولکولی: وزن مولکولی HPMC نیز عامل مهمی است که بر ویسکوزیته تأثیر می گذارد. HPMC با وزن مولکولی بالا یک ساختار شبکه متراکم در محلول را تشکیل می دهد ، که می تواند ویسکوزیته پوشش را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. در حالی که HPMC با وزن مولکولی کم ویسکوزیته کمتری دارد. با انتخاب HPMC با وزن مولکولی مختلف ، می توان ویسکوزیته پوشش یا رنگ را برای برآورده کردن نیازهای مختلف ساخت و ساز تنظیم کرد.

دما: ویسکوزیته HPMC با افزایش درجه حرارت کاهش می یابد. بنابراین ، هنگام ساخت در یک محیط با دمای بالا ، لازم است انواع HPMC را با مقاومت در برابر دمای بالا بهتر انتخاب کنید یا به طور مناسب دوز خود را افزایش دهید تا از عملکرد ساخت و ساز و کیفیت فیلم پوشش در شرایط درجه حرارت بالا اطمینان حاصل شود.

مقدار pH: HPMC در محدوده pH گسترده پایدار است ، اما شرایط اسید شدید و قلیایی بر پایداری ویسکوزیته آن تأثیر می گذارد. در یک محیط اسید یا قلیایی قوی ، HPMC ممکن است تخریب یا شکست بخورد و در نتیجه باعث کاهش ویسکوزیته شود. بنابراین ، هنگام طراحی فرمول ، اطمینان حاصل کنید که مقدار pH سیستم برای حفظ اثر کنترل ویسکوزیته HPMC متوسط ​​است.

میزان برشی: HPMC یک ضخیم کننده برشی است ، یعنی ویسکوزیته آن با نرخ برشی بالا به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. این خاصیت در فرآیند ساخت پوشش بسیار مهم است ، زیرا هنگام مسواک زدن ، نورد یا پاشش ، پوشش در معرض نیروی برشی بزرگ قرار می گیرد و HPMC می تواند با کاهش ویسکوزیته عملکرد ساخت و ساز را بهبود بخشد. پس از اتمام ساخت و ساز ، نیروی برشی ناپدید می شود و HPMC می تواند ویسکوزیته پوشش را بازگرداند تا از یکنواختی و ضخامت فیلم پوشش اطمینان حاصل شود.

4. کاربرد HPMC در سیستم های مختلف پوشش

پوشش های مبتنی بر آب: HPMC به طور گسترده ای در پوشش های مبتنی بر آب استفاده می شود. نه تنها می تواند به عنوان ضخیم کننده بلکه به عنوان کمک و تثبیت کننده فیلم نیز مورد استفاده قرار گیرد. در سیستم های مبتنی بر آب ، HPMC می تواند به طور موثری ویسکوزیته پوشش را افزایش دهد ، رئولوژی و تراز کردن آن را بهبود بخشد و از رسوب و لرزش جلوگیری کند. در عین حال ، همچنین می تواند مقاومت در برابر آب و مقاومت در برابر اسکراب فیلم پوشش را بهبود بخشد و عمر خدمات پوشش را گسترش دهد.

پوشش های مبتنی بر حلال: اگرچه HPMC در پوشش های مبتنی بر حلال نسبتاً کمتر مورد استفاده قرار می گیرد ، اما هنوز هم می تواند به عنوان یک ضخیم کننده و کمک سطح استفاده شود. به خصوص در روکش های کم حجم آلی (VOC) ، HPMC می تواند کنترل ویسکوزیته و تنظیم رئولوژی لازم را فراهم کند ، در نتیجه استفاده از حلالها و برآورده کردن الزامات حفاظت از محیط زیست را کاهش می دهد.

پوشش های پودر: در پوشش های پودر ، HPMC می تواند به عنوان چسبنده و ضخیم کننده برای بهبود سیالیت و خاصیت فیلم با افزایش ویسکوزیته پودر استفاده شود. HPMC می تواند اطمینان حاصل کند که پوشش پودر در طی فرآیند ساخت و ساز آسان نیست ، ضمن بهبود یکنواختی و تراکم فیلم پوشش.

HPMC از طریق خصوصیات فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود ، کنترل ویسکوزیته عالی را در پوشش ها و رنگ ها به دست می آورد. این نه تنها می تواند ویسکوزیته سیستم را به طور دقیق تنظیم کند ، بلکه باعث بهبود رئولوژی پوشش ، تقویت خواص ضد تحریک و ضد تنظیم و بهبود ثبات ذخیره سازی می شود. با توجه به سیستم های مختلف پوشش و الزامات ساخت و ساز ، با تنظیم غلظت ، وزن مولکولی ، دما ، مقدار pH و سایر عوامل HPMC ، ویسکوزیته را می توان ریز کنترل کرد و در نتیجه باعث بهبود ساخت پوشش و کیفیت پوشش نهایی می شود.