L'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è un polimero idrosolubile comunemente usato ampiamente utilizzato nei materiali da costruzione, in particolare negli adesivi per piastrelle a base di cemento. Le proprietà chimiche e fisiche uniche dell'HPMC gli fanno svolgere un ruolo fondamentale nel migliorare l'adesione, le prestazioni di costruzione e la durata degli adesivi per piastrelle.
(1) Conoscenza di base di HPMC
1. Struttura chimica dell'HPMC
L'HPMC è un derivato della cellulosa ottenuto modificando chimicamente la cellulosa naturale. La sua struttura è formata principalmente da gruppi metossi (-OCH₃) e idrossipropossi (-CH₂CHOHCH₃) che sostituiscono alcuni gruppi idrossilici sulla catena della cellulosa. Questa struttura conferisce all'HPMC una buona solubilità e capacità di idratazione.
2. Proprietà fisiche dell'HPMC
Solubilità: HPMC può dissolversi in acqua fredda per formare una soluzione colloidale trasparente e ha una buona capacità di idratazione e addensamento.
Termogelazione: la soluzione HPMC formerà un gel quando riscaldata e tornerà allo stato liquido dopo il raffreddamento.
Attività superficiale: HPMC ha una buona attività superficiale in soluzione, che aiuta a formare una struttura a bolle stabile.
Queste proprietà fisiche e chimiche uniche rendono HPMC un materiale ideale per modificare gli adesivi per piastrelle a base di cemento.
(2) Meccanismo dell'HPMC che migliora le prestazioni degli adesivi per piastrelle a base di cemento
1. Migliora la ritenzione idrica
Principio: HPMC forma una struttura a rete viscosa nella soluzione, che può trattenere efficacemente l'umidità. Questa capacità di ritenzione idrica è dovuta al gran numero di gruppi idrofili (come i gruppi ossidrile) nelle molecole HPMC, che possono assorbire e trattenere una grande quantità di umidità.
Migliora l'adesione: gli adesivi per piastrelle a base di cemento richiedono umidità per partecipare alla reazione di idratazione durante il processo di indurimento. HPMC mantiene la presenza di umidità, consentendo al cemento di idratarsi completamente, migliorando così l'adesione dell'adesivo.
Allungare il tempo aperto: La ritenzione d'acqua impedisce all'adesivo di asciugarsi rapidamente durante la costruzione, allungando il tempo di aggiustamento per la posa delle piastrelle.
2. Migliorare le prestazioni della costruzione
Principio: HPMC ha un buon effetto addensante e le sue molecole possono formare una struttura a rete in soluzione acquosa, aumentando così la viscosità della soluzione.
Migliora la proprietà anti-cedimento: la sospensione addensata ha una migliore proprietà anti-cedimento durante il processo di costruzione, in modo che le piastrelle possano rimanere stabilmente nella posizione predeterminata durante il processo di pavimentazione e non scivolino verso il basso a causa della gravità.
Migliora la fluidità: la viscosità appropriata rende l'adesivo facile da applicare e stendere durante la costruzione e allo stesso tempo ha una buona operabilità, riducendo la difficoltà di costruzione.
3. Migliora la durata
Principio: HPMC migliora la ritenzione idrica e l'adesione dell'adesivo, migliorando così la durabilità dell'adesivo per piastrelle a base di cemento.
Migliora la forza di adesione: il substrato di cemento completamente idratato fornisce un'adesione più forte e non è soggetto a cadute o screpolature durante l'uso a lungo termine.
Migliora la resistenza alle crepe: una buona ritenzione d'acqua evita il ritiro su larga scala dell'adesivo durante il processo di asciugatura, riducendo così il problema delle crepe causato dal ritiro.
(3) Supporto di dati sperimentali
1. Esperimento sulla ritenzione idrica
Gli studi hanno dimostrato che il tasso di ritenzione idrica degli adesivi per piastrelle a base di cemento con l'aggiunta di HPMC è notevolmente migliorato. Ad esempio, aggiungendo lo 0,2% di HPMC all'adesivo è possibile aumentare il tasso di ritenzione dell'acqua dal 70% al 95%. Questo miglioramento è fondamentale per migliorare la forza di adesione e la durata dell'adesivo.
2. Prova di viscosità
La quantità di HPMC aggiunta ha un effetto significativo sulla viscosità. L'aggiunta dello 0,3% di HPMC all'adesivo per piastrelle a base di cemento può aumentare la viscosità più volte, garantendo che l'adesivo abbia buone prestazioni anti-cedimento e prestazioni costruttive.
3. Prova di forza del legame
Attraverso esperimenti comparativi si è riscontrato che la forza di adesione tra piastrelle e substrati degli adesivi contenenti HPMC è significativamente migliore di quella degli adesivi senza HPMC. Ad esempio, dopo aver aggiunto lo 0,5% di HPMC, la forza di adesione può essere aumentata di circa il 30%.
(4) Esempi di applicazione
1. Posa di pavimenti e rivestimenti
Nella posa vera e propria di pavimenti e rivestimenti, gli adesivi per piastrelle a base di cemento potenziati da HPMC hanno mostrato migliori prestazioni costruttive e un legame duraturo. Durante il processo di costruzione, l'adesivo non perde facilmente acqua rapidamente, garantendo la levigatezza della costruzione e la planarità delle piastrelle.
2. Sistema di isolamento delle pareti esterne
Gli adesivi potenziati con HPMC sono ampiamente utilizzati anche nei sistemi di isolamento delle pareti esterne. L'eccellente ritenzione d'acqua e adesione garantiscono un forte legame tra il pannello isolante e la parete, migliorando così la durabilità e la stabilità del sistema di isolamento delle pareti esterne.
L'applicazione di HPMC negli adesivi per piastrelle a base cementizia migliora significativamente le prestazioni dell'adesivo. Migliorando la ritenzione idrica, migliorando le prestazioni di costruzione e migliorando la durabilità, HPMC rende gli adesivi per piastrelle a base di cemento più adatti alle moderne esigenze di costruzione. Con lo sviluppo della tecnologia e la crescente domanda di materiali da costruzione ad alte prestazioni, le prospettive di applicazione di HPMC saranno più ampie.
Orario di pubblicazione: 26 giugno 2024