O HPMC (hidroxipropil -metilcelulose) é um aditivo altamente eficiente e é amplamente utilizado na formulação de revestimentos e tintas. Uma de suas principais funções é melhorar o controle da viscosidade, o que não apenas melhora a reologia de revestimentos e tintas, mas também melhora o desempenho da construção e a qualidade final do filme.
1. Propriedades básicas do HPMC
O HPMC é um éter de celulose não iônica, com boa solubilidade em água e solubilidade de solvente orgânico. Ele pode dissolver e formar uma solução coloidal estável em diferentes temperaturas e valores de pH. O principal mecanismo de ação do HPMC é formar uma estrutura de rede através de ligações intermoleculares de hidrogênio e forças de van der Waals, afetando assim as propriedades reológicas dos revestimentos ou tintas. Sua viscosidade muda com alterações na concentração, temperatura, taxa de cisalhamento e outros fatores, o que faz com que sua aplicação em revestimentos e tintas tenha um grande espaço de ajuste.
2. Função do HPMC em revestimentos e tintas
Ajuste da viscosidade: A principal função do HPMC é ajustar a viscosidade do sistema. Nos revestimentos e tintas, a viscosidade é um parâmetro importante que afeta diretamente a construção, nivelamento e efeito final do filme do material. O HPMC pode controlar com precisão a viscosidade do revestimento alterando a estrutura ou concentração molecular, garantindo a estabilidade e a operação do revestimento durante o armazenamento, transporte e construção.
Controle reológico: o HPMC fornece o revestimento ou a tinta boas propriedades reológicas, para que mantenha uma alta viscosidade quando estática para evitar sedimentação e possa reduzir a viscosidade sob cisalhamento, facilitando a aplicação. Essa tixotropia é essencial para o desempenho da construção de revestimentos e tintas, especialmente ao pulverizar, escovar ou rolar, o que ajuda a obter um revestimento uniforme e suave.
Desempenho anti-Sagging: quando revestimentos ou tintas são aplicados em superfícies verticais, ocorre frequentemente a flacidez, ou seja, os fluxos de revestimento sob a ação da gravidade, resultando em espessura irregular do filme e até marcas de fluxo. O HPMC suprime efetivamente o fenômeno de flacidez, aumentando a viscosidade e a tixotropia do sistema, garantindo a estabilidade do revestimento quando aplicado em superfícies verticais.
Efeito anti-sedimentação: Em revestimentos com mais pigmentos ou enchimentos, pigmentos ou preenchimentos são propensos a sedimentação, afetando a uniformidade do revestimento. O HPMC diminui a taxa de sedimentação de partículas sólidas, aumentando a viscosidade do sistema. Ao mesmo tempo, mantém seu estado de suspensão na tinta interagindo com as partículas de pigmento, garantindo que a tinta seja uniforme e consistente durante o processo de construção.
Melhorar a estabilidade do armazenamento: durante o armazenamento a longo prazo, a tinta é propensa a estratificação, coagulação ou sedimentação. A adição do HPMC pode melhorar efetivamente a estabilidade de armazenamento da tinta, manter a uniformidade e a viscosidade da tinta, estendendo assim seu prazo de validade e evitando a degradação da qualidade do produto causada pelo armazenamento inadequado.
3. Fatores que afetam o controle de viscosidade por HPMC
Concentração: A concentração de HPMC é um fator direto que afeta a viscosidade da tinta ou da tinta. À medida que a concentração do HPMC aumenta, a viscosidade do sistema aumentará significativamente. Para revestimentos que requerem maior viscosidade, aumentar adequadamente a quantidade de HPMC pode atingir o nível ideal de viscosidade. No entanto, uma concentração muito alta também pode fazer com que o sistema seja muito viscoso e afete o desempenho da construção. Portanto, é necessário controlar com precisão a quantidade de HPMC adicionada de acordo com o cenário de aplicação específico e os requisitos de construção.
Peso molecular: o peso molecular do HPMC também é um fator importante que afeta a viscosidade. O HPMC com alto peso molecular forma uma estrutura de rede mais densa na solução, que pode aumentar significativamente a viscosidade do revestimento; Enquanto o HPMC com baixo peso molecular exibe menor viscosidade. Ao selecionar o HPMC com diferentes pesos moleculares, a viscosidade do revestimento ou da tinta pode ser ajustada para atender aos diferentes requisitos de construção.
Temperatura: A viscosidade do HPMC diminui com o aumento da temperatura. Portanto, ao construir em um ambiente de alta temperatura, é necessário selecionar variedades de HPMC com melhor resistência à alta temperatura ou aumentar adequadamente sua dose para garantir o desempenho da construção e a qualidade do filme do revestimento em condições de alta temperatura.
Valor de pH: o HPMC é estável em uma ampla faixa de pH, mas as condições extremas de ácido e álcalis afetarão sua estabilidade da viscosidade. Em um ambiente ácido ou alcalino forte, o HPMC pode degradar ou falhar, resultando em uma diminuição da viscosidade. Portanto, ao projetar a fórmula, verifique se o valor de pH do sistema é moderado para manter o efeito de controle de viscosidade do HPMC.
Taxa de cisalhamento: o HPMC é um espessante afinador de cisalhamento, ou seja, sua viscosidade será significativamente reduzida a altas taxas de cisalhamento. Essa propriedade é muito importante no processo de construção do revestimento, porque ao escovar, rolar ou pulverizar, o revestimento é submetido a uma grande força de cisalhamento e o HPMC pode melhorar o desempenho da construção, reduzindo a viscosidade. Após a conclusão da construção, a força de cisalhamento desaparece e o HPMC pode restaurar a viscosidade do revestimento para garantir a uniformidade e a espessura do filme de revestimento.
4. Aplicação do HPMC em diferentes sistemas de revestimento
Revestimentos à base de água: o HPMC é amplamente utilizado em revestimentos à base de água. Ele não pode ser usado apenas como espessante, mas também como uma ajuda e estabilizador formador de filme. Nos sistemas à base de água, o HPMC pode efetivamente aumentar a viscosidade do revestimento, melhorar sua reologia e nivelamento e impedir sedimentação e flacidez. Ao mesmo tempo, também pode melhorar a resistência à água e a resistência à limpeza do filme de revestimento e prolongar a vida útil do revestimento.
Revestimentos à base de solvente: embora o HPMC seja relativamente menos utilizado em revestimentos à base de solvente, ele ainda pode ser usado como espessante e auxílio ao nivelamento. Especialmente em revestimentos de baixo composto orgânico volátil (VOC), o HPMC pode fornecer o controle de viscosidade necessário e o ajuste de reologia, reduzindo assim o uso de solventes e atendendo aos requisitos de proteção ambiental.
Revestimentos em pó: Em revestimentos em pó, o HPMC pode ser usado como fichário e espessante para melhorar as propriedades de fluidez e formação de filme, aumentando a viscosidade do pó. O HPMC pode garantir que o revestimento em pó não seja fácil de voar durante o processo de construção, melhorando a uniformidade e a densidade do filme de revestimento.
O HPMC alcança excelente controle de viscosidade em revestimentos e tintas através de suas propriedades físicas e químicas exclusivas. Ele pode não apenas ajustar com precisão a viscosidade do sistema, mas também melhorar a reologia do revestimento, melhorar as propriedades anti-Sagging e anti-estabelecimento e melhorar a estabilidade do armazenamento. De acordo com diferentes sistemas de revestimento e requisitos de construção, ajustando a concentração, o peso molecular, a temperatura, o valor de pH e outros fatores do HPMC, a viscosidade pode ser finamente controlada, melhorando assim a construção do revestimento e a qualidade final do revestimento.
Tempo de postagem: 12-2024 de setembro