HPMC (hydroxypropylmethylcellulose) is een zeer efficiënt additief en wordt veel gebruikt bij de formulering van coatings en verven. Een van de belangrijkste functies is het verbeteren van de viscositeitscontrole, die niet alleen de reologie van coatings en verf verbetert, maar ook de bouwprestaties en de uiteindelijke filmkwaliteit verbetert.
1. Basiseigenschappen van HPMC
HPMC is een niet-ionische cellulose-ether met goede oplosbaarheid in water en oplosbaarheid in organische oplosmiddelen. Het kan oplossen en een stabiele colloïdale oplossing vormen bij verschillende temperaturen en pH -waarden. Het belangrijkste werkingsmechanisme van HPMC is het vormen van een netwerkstructuur door intermoleculaire waterstofbruggen en van der Waals -krachten, waardoor de reologische eigenschappen van coatings of verf worden beïnvloed. De viscositeit verandert met veranderingen in concentratie, temperatuur, afschuifsnelheid en andere factoren, waardoor de toepassing ervan in coatings en verven een grote aanpassingsruimte heeft.
2. Functie van HPMC in coatings en verf
Viscositeitsaanpassing: de hoofdfunctie van HPMC is om de viscositeit van het systeem aan te passen. In coatings en verven is viscositeit een belangrijke parameter die direct de constructie, nivellering en het uiteindelijke filmeffect van het materiaal beïnvloedt. HPMC kan precies de viscositeit van de coating regelen door de moleculaire structuur of concentratie te veranderen, waardoor de stabiliteit en de werking van de coating tijdens opslag, transport en constructie worden gewaarborgd.
Rheologische controle: HPMC geeft de coating of verf goede reologische eigenschappen, zodat het een hoge viscositeit behoudt wanneer deze statisch is om sedimentatie te voorkomen en de viscositeit onder afschuiving kan verminderen, waardoor het gemakkelijk kan worden aangebracht. Deze thixotropie is essentieel voor de constructieprestaties van coatings en verf, vooral bij het spuiten, borstelen of rollen, wat helpt om een uniforme en gladde coating te bereiken.
Antisagging-prestaties: wanneer coatings of verven worden aangebracht op verticale oppervlakken, komt doorhangen vaak voor, dat wil zeggen de coatingstromen onder de werking van de zwaartekracht, wat resulteert in ongelijke filmdikte en zelfs stromingsmerken. HPMC onderdrukt effectief het doorhangende fenomeen door de viscositeit en thixotropie van het systeem te verbeteren, waardoor de stabiliteit van de coating wordt toegepast wanneer toegepast op verticale oppervlakken.
Anti-sedimentatie-effect: in coatings met meer pigmenten of vulstoffen zijn pigmenten of vulstoffen vatbaar voor sedimentatie, wat de uniformiteit van de coating beïnvloedt. HPMC vertraagt de sedimentatiesnelheid van vaste deeltjes door de viscositeit van het systeem te vergroten. Tegelijkertijd handhaaft het zijn suspensietoestand in de verf door interactie met de pigmentdeeltjes, zodat de verf uniform en consistent is tijdens het bouwproces.
Verbetering van de opslagstabiliteit: tijdens langdurige opslag is de verf vatbaar voor stratificatie, coagulatie of sedimentatie. De toevoeging van HPMC kan de opslagstabiliteit van de verf effectief verbeteren, de uniformiteit en viscositeit van de verf behouden, waardoor de houdbaarheid van de productkwaliteit wordt verlengd en de degradatie van de productkwaliteit veroorzaakt door onjuiste opslag.
3. Factoren die de viscositeitscontrole beïnvloeden door HPMC
Concentratie: de concentratie van HPMC is een directe factor die de viscositeit van de verf of verf beïnvloedt. Naarmate de concentratie van HPMC toeneemt, zal de viscositeit van het systeem aanzienlijk toenemen. Voor coatings die een hogere viscositeit vereisen, kan het correct verhogen van de hoeveelheid HPMC het ideale viscositeitsniveau bereiken. Een te hoge een concentratie kan er echter ook toe leiden dat het systeem te viskeus is en de bouwprestaties beïnvloedt. Daarom is het noodzakelijk om de hoeveelheid HPMC toegevoegd volgens het specifieke toepassingsscenario en de bouwvereisten nauwkeurig te regelen.
Molecuulgewicht: het molecuulgewicht van HPMC is ook een belangrijke factor die de viscositeit beïnvloedt. HPMC met een hoog molecuulgewicht vormt een dichtere netwerkstructuur in de oplossing, die de viscositeit van de coating aanzienlijk kan vergroten; terwijl HPMC met een laag molecuulgewicht een lagere viscositeit vertoont. Door HPMC te selecteren met verschillende molecuulgewichten, kan de viscositeit van de coating of verf worden aangepast om aan verschillende bouwvereisten te voldoen.
Temperatuur: de viscositeit van HPMC neemt af met toenemende temperatuur. Daarom is het bij het construeren in een omgeving met hoge temperaturen noodzakelijk om HPMC -variëteiten te selecteren met een betere weerstand van hoge temperatuur of de dosering op de juiste manier te verhogen om de constructieprestaties en de filmkwaliteit van de coating onder hoge temperatuuromstandigheden te waarborgen.
PH -waarde: HPMC is stabiel in een breed pH -bereik, maar extreme zuur- en alkali -omstandigheden zullen de stabiliteit van de viscositeit beïnvloeden. In een sterke zuur- of alkali -omgeving kan HPMC afbreken of falen, wat resulteert in een afname van viscositeit. Zorg er bij het ontwerpen van de formule voor dat de pH -waarde van het systeem matig is om het viscositeitscontrole -effect van HPMC te handhaven.
Blaassnelheid: HPMC is een afschuifverdunnende verdikkingsmiddel, dat wil zeggen dat de viscositeit aanzienlijk zal worden verminderd bij hoge afschuifsnelheden. Deze eigenschap is erg belangrijk in het constructieproces van de coating, want bij het borstelen, rollen of spuiten, wordt de coating onderworpen aan een grote afschuifkracht en kan HPMC de constructieprestaties verbeteren door de viscositeit te verminderen. Nadat de constructie is voltooid, verdwijnt de afschuifkracht en kan HPMC de viscositeit van de coating herstellen om de uniformiteit en dikte van de coatingfilm te waarborgen.
4. Toepassing van HPMC in verschillende coatingsystemen
Op water gebaseerde coatings: HPMC wordt veel gebruikt in coatings op waterbasis. Het kan niet alleen worden gebruikt als verdikkingsmiddel, maar ook als een filmvormende hulp en stabilisator. In op water gebaseerde systemen kan HPMC de viscositeit van de coating effectief verhogen, de reologie en nivellering ervan verbeteren en sedimentatie en doorzakken voorkomen. Tegelijkertijd kan het ook de waterweerstand en het schrobben van de coatingfilm verbeteren en de levensduur van de coating verlengen.
Op oplosmiddelen gebaseerde coatings: hoewel HPMC relatief minder wordt gebruikt in op oplosmiddelen gebaseerde coatings, kan het nog steeds worden gebruikt als een verdikkingsmiddel en nivelleerhulp. Vooral in lage vluchtige organische samengestelde (VOC) coatings kan HPMC de nodige viscositeitscontrole en reologie -aanpassing bieden, waardoor het gebruik van oplosmiddelen wordt verminderd en aan de eisen van het milieubescherming voldoet.
Poedercoatings: in poedercoatings kan HPMC worden gebruikt als een bindmiddel en verdikkingsmiddel om de vloeibaarheid en filmvormende eigenschappen te verbeteren door de viscositeit van het poeder te vergroten. HPMC kan ervoor zorgen dat de poedercoating niet gemakkelijk te vliegen is tijdens het bouwproces, terwijl de uniformiteit en dichtheid van de coatingfilm wordt verbeterd.
HPMC bereikt uitstekende viscositeitscontrole in coatings en verf door zijn unieke fysische en chemische eigenschappen. Het kan niet alleen de viscositeit van het systeem nauwkeurig aanpassen, maar ook de reologie van de coating verbeteren, de antisagging- en anti-settling-eigenschappen verbeteren en de opslagstabiliteit verbeteren. Volgens verschillende coatingsystemen en bouwvereisten, door de concentratie, molecuulgewicht, temperatuur, pH -waarde en andere HPMC -factoren aan te passen, kan de viscositeit fijn worden gecontroleerd, waardoor de constructie van de coating en de uiteindelijke coatingkwaliteit wordt verbeterd.
Posttijd: SEP-13-2024