HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) adalah bahan tambahan yang sangat cekap dan digunakan secara meluas dalam perumusan salutan dan cat. Salah satu fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan kawalan kelikatan, yang bukan sahaja meningkatkan rheologi salutan dan cat, tetapi juga meningkatkan prestasi pembinaan dan kualiti filem akhir.
1. Sifat asas HPMC
HPMC adalah selulosa bukan ionik dengan kelarutan air yang baik dan kelarutan pelarut organik. Ia boleh membubarkan dan membentuk penyelesaian koloid yang stabil pada suhu dan nilai pH yang berbeza. Mekanisme utama tindakan HPMC adalah untuk membentuk struktur rangkaian melalui ikatan hidrogen intermolecular dan daya van der Waals, dengan itu mempengaruhi sifat rheologi salutan atau cat. Kelikatannya berubah dengan perubahan kepekatan, suhu, kadar ricih dan faktor lain, yang menjadikan aplikasinya dalam lapisan dan cat mempunyai ruang pelarasan yang besar.
2. Fungsi HPMC dalam salutan dan cat
Pelarasan Kelikatan: Fungsi utama HPMC adalah untuk menyesuaikan kelikatan sistem. Dalam lapisan dan cat, kelikatan adalah parameter penting yang secara langsung mempengaruhi kesan pembinaan, meratakan, dan filem akhir bahan. HPMC dengan tepat dapat mengawal kelikatan salutan dengan mengubah struktur molekul atau kepekatan, memastikan kestabilan dan pengoperasian salutan semasa penyimpanan, pengangkutan dan pembinaan.
Kawalan Rheologi: HPMC memberikan salutan atau cat sifat rheologi yang baik, supaya ia mengekalkan kelikatan yang tinggi apabila statik untuk mencegah pemendapan, dan dapat mengurangkan kelikatan di bawah ricih, menjadikannya mudah untuk digunakan. Thixotropy ini penting untuk prestasi pembinaan salutan dan cat, terutamanya apabila menyembur, memberus atau bergulir, yang membantu mencapai lapisan seragam dan licin.
Prestasi Anti-Sagging: Apabila salutan atau cat digunakan pada permukaan menegak, kendur sering berlaku, iaitu, aliran salutan di bawah tindakan graviti, mengakibatkan ketebalan filem yang tidak sekata dan juga tanda aliran. HPMC secara berkesan menindas fenomena kendur dengan meningkatkan kelikatan dan thixotropy sistem, memastikan kestabilan salutan apabila digunakan pada permukaan menegak.
Kesan Anti-Sedimentasi: Dalam salutan dengan lebih banyak pigmen atau pengisi, pigmen atau pengisi terdedah kepada pemendapan, yang mempengaruhi keseragaman salutan. HPMC melambatkan kadar pemendapan zarah pepejal dengan meningkatkan kelikatan sistem. Pada masa yang sama, ia mengekalkan keadaan penggantungannya dalam cat dengan berinteraksi dengan zarah pigmen, memastikan cat itu seragam dan konsisten semasa proses pembinaan.
Meningkatkan Kestabilan Penyimpanan: Semasa penyimpanan jangka panjang, cat terdedah kepada stratifikasi, pembekuan atau pemendapan. Penambahan HPMC secara berkesan dapat meningkatkan kestabilan penyimpanan cat, mengekalkan keseragaman dan kelikatan cat, dengan itu memanjangkan hayatnya dan mengelakkan kemerosotan kualiti produk yang disebabkan oleh penyimpanan yang tidak wajar.
3. Faktor yang mempengaruhi kawalan kelikatan oleh HPMC
Konsentrasi: Kepekatan HPMC adalah faktor langsung yang mempengaruhi kelikatan cat atau cat. Memandangkan kepekatan HPMC meningkat, kelikatan sistem akan meningkat dengan ketara. Untuk lapisan yang memerlukan kelikatan yang lebih tinggi, dengan tepat meningkatkan jumlah HPMC dapat mencapai tahap kelikatan yang ideal. Walau bagaimanapun, kepekatan yang terlalu tinggi juga boleh menyebabkan sistem menjadi likat dan mempengaruhi prestasi pembinaan. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal secara tepat jumlah HPMC yang ditambah mengikut senario aplikasi dan keperluan pembinaan tertentu.
Berat molekul: Berat molekul HPMC juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kelikatan. HPMC dengan berat molekul yang tinggi membentuk struktur rangkaian yang lebih padat dalam larutan, yang dapat meningkatkan kelikatan salutan dengan ketara; manakala HPMC dengan berat molekul rendah mempamerkan kelikatan yang lebih rendah. Dengan memilih HPMC dengan berat molekul yang berbeza, kelikatan salutan atau cat boleh diselaraskan untuk memenuhi keperluan pembinaan yang berbeza.
Suhu: Kelikatan HPMC berkurangan dengan peningkatan suhu. Oleh itu, apabila membina dalam persekitaran suhu yang tinggi, adalah perlu untuk memilih jenis HPMC dengan rintangan suhu tinggi yang lebih baik atau meningkatkan dosnya untuk memastikan prestasi pembinaan dan kualiti filem salutan di bawah keadaan suhu tinggi.
Nilai pH: HPMC stabil dalam julat pH yang luas, tetapi keadaan asid dan alkali melampau akan menjejaskan kestabilan kelikatannya. Dalam persekitaran asid atau alkali yang kuat, HPMC boleh merendahkan atau gagal, mengakibatkan penurunan kelikatan. Oleh itu, apabila mereka bentuk formula, pastikan nilai pH sistem adalah sederhana untuk mengekalkan kesan kawalan kelikatan HPMC.
Kadar ricih: HPMC adalah penebalan ricih, iaitu, kelikatannya akan dikurangkan dengan ketara pada kadar ricih yang tinggi. Harta ini sangat penting dalam proses pembinaan salutan, kerana ketika memberus, bergolek atau menyembur, salutan itu tertakluk kepada daya ricih yang besar, dan HPMC dapat meningkatkan prestasi pembinaan dengan mengurangkan kelikatan. Selepas pembinaan selesai, daya ricih hilang, dan HPMC dapat memulihkan kelikatan salutan untuk memastikan keseragaman dan ketebalan filem salutan.
4. Penggunaan HPMC dalam sistem salutan yang berbeza
Salutan berasaskan air: HPMC digunakan secara meluas dalam lapisan berasaskan air. Ia bukan sahaja boleh digunakan sebagai pemekat, tetapi juga sebagai bantuan dan penstabil pembentukan filem. Dalam sistem berasaskan air, HPMC secara berkesan dapat meningkatkan kelikatan salutan, meningkatkan rheologi dan meratakan, dan mencegah pemendapan dan kendur. Pada masa yang sama, ia juga boleh meningkatkan rintangan air dan rintangan gosok filem salutan dan memperluaskan hayat perkhidmatan salutan.
Salutan berasaskan pelarut: Walaupun HPMC agak kurang digunakan dalam salutan berasaskan pelarut, ia masih boleh digunakan sebagai penebalan dan bantuan meratakan. Terutama dalam salutan kompaun organik (VOC) yang tidak menentu, HPMC dapat memberikan kawalan kelikatan dan pelarasan rheologi yang diperlukan, dengan itu mengurangkan penggunaan pelarut dan memenuhi keperluan perlindungan alam sekitar.
Lapisan serbuk: Dalam lapisan serbuk, HPMC boleh digunakan sebagai pengikat dan pemekat untuk meningkatkan sifat ketidakstabilan dan pembentukan filem dengan meningkatkan kelikatan serbuk. HPMC dapat memastikan bahawa salutan serbuk tidak mudah terbang semasa proses pembinaan, sambil meningkatkan keseragaman dan ketumpatan filem salutan.
HPMC mencapai kawalan kelikatan yang sangat baik dalam lapisan dan cat melalui sifat fizikal dan kimia yang unik. Ia bukan sahaja boleh menyesuaikan kelikatan sistem dengan tepat, tetapi juga meningkatkan rheologi salutan, meningkatkan sifat anti-sagging dan anti-settling, dan meningkatkan kestabilan penyimpanan. Mengikut sistem salutan dan keperluan pembinaan yang berbeza, dengan menyesuaikan kepekatan, berat molekul, suhu, nilai pH dan faktor lain HPMC, kelikatan boleh dikawal dengan halus, dengan itu meningkatkan pembinaan salutan dan kualiti salutan akhir.
Masa Post: Sep-13-2024