HPMC (hidroksipropil metilceluloza) je zelo učinkovit dodatek in se pogosto uporablja pri formulaciji premazov in barv. Ena od njegovih glavnih funkcij je izboljšanje nadzora viskoznosti, ki ne samo izboljša reologijo premazov in barv, ampak tudi izboljša gradbeno zmogljivost in končno kakovost filma.
1. osnovne lastnosti HPMC
HPMC je neionski celulozni eter z dobro topnostjo vode in organsko topnostjo topila. Lahko se raztopi in tvori stabilno koloidno raztopino pri različnih temperaturah in pH vrednostih. Glavni mehanizem delovanja HPMC je oblikovanje omrežne strukture z medmolekularnimi vodikovimi vezmi in sili van der Waals, s čimer vpliva na reološke lastnosti premazov ali barv. Njegova viskoznost se spreminja s spremembami koncentracije, temperature, hitrosti striženja in drugih dejavnikov, zaradi česar je uporaba v premazih in barvah velik prostor za nastavitev.
2. funkcija HPMC v premazih in barvah
Prilagoditev viskoznosti: Glavna funkcija HPMC je prilagoditev viskoznosti sistema. V premazih in barvah je viskoznost pomemben parameter, ki neposredno vpliva na konstrukcijo, izravnavo in končni filmski učinek materiala. HPMC lahko natančno nadzoruje viskoznost prevleke s spreminjanjem molekularne strukture ali koncentracije, kar zagotavlja stabilnost in operativnost prevleke med skladiščenjem, prevozom in gradnjo.
Reološki nadzor: HPMC daje prevleko ali barvanje dobrih reoloških lastnosti, tako da ohrani visoko viskoznost, ko je statična, da prepreči sedimentacijo, in lahko zmanjša viskoznost pod striženjem, kar olajša nanos. Ta tiksotropija je bistvenega pomena za gradbeno delovanje premazov in barv, še posebej pri škropljenju, ščetkanju ali valjanju, kar pomaga doseči enotno in gladko prevleko.
Učinkovitost proti zasaditvi: Ko se na navpičnih površinah nanesejo prevleke ali barve, se pogosto pojavi povečanje, to je, da prevleka teče pod delovanjem gravitacije, kar ima za posledico neenakomerno debelino filma in celo pretočne oznake. HPMC učinkovito zavira povešeni pojav z izboljšanjem viskoznosti in tiksotropije sistema, pri čemer zagotovi stabilnost prevleke, ko se nanese na navpičnih površinah.
Učinek proti sedimentaciji: V premazih z več pigmenti ali polnili so pigmenti ali polnila nagnjeni k sedimentaciji, kar vpliva na enotnost prevleke. HPMC upočasni hitrost sedimentacije trdnih delcev s povečanjem viskoznosti sistema. Hkrati vzdržuje svoje vzmetenje v barvi z interakcijo z delci pigmentov in tako zagotovi, da je barva med gradbenim postopkom enakomerna in dosledna.
Izboljšajte stabilnost skladiščenja: Med dolgotrajno skladiščenjem je barva nagnjena k stratifikaciji, koagulaciji ali sedimentaciji. Dodajanje HPMC lahko učinkovito izboljša stabilnost shranjevanja barve, ohrani enakomernost in viskoznost barve, s čimer se podaljša njen rok trajanja in se izogne degradaciji kakovosti izdelka, ki jo povzroča nepravilno skladiščenje.
3. Dejavniki, ki vplivajo na nadzor viskoznosti s HPMC
Koncentracija: Koncentracija HPMC je neposreden dejavnik, ki vpliva na viskoznost barve ali barve. Ko se koncentracija HPMC povečuje, se bo viskoznost sistema znatno povečala. Za prevleke, ki zahtevajo večjo viskoznost, lahko ustrezno povečanje količine HPMC doseže idealno raven viskoznosti. Vendar pa lahko koncentracija previsoka povzroči tudi, da je sistem preveč viskozen in vpliva na gradbene zmogljivosti. Zato je treba natančno nadzorovati količino, dodano HPMC v skladu s posebnim scenarijem uporabe in zahtev za gradnjo.
Molekularna masa: Molekulska masa HPMC je tudi pomemben dejavnik, ki vpliva na viskoznost. HPMC z visoko molekulsko maso tvori gostejšo mrežno strukturo v raztopini, kar lahko znatno poveča viskoznost prevleke; Medtem ko HPMC z nizko molekulsko maso kaže nižjo viskoznost. Z izbiro HPMC z različnimi molekulskimi maso lahko viskoznost prevleke ali barve prilagodite tako, da ustrezajo različnim gradbenim zahtevam.
Temperatura: Viskoznost HPMC se z naraščajočo temperaturo zmanjšuje. Zato je pri gradnji v visokotemperaturnem okolju izbrati sorte HPMC z boljšo visoko temperaturno odpornostjo ali ustrezno povečati odmerjanje, da se zagotovi gradbena zmogljivost in kakovost filma prevleke v visokih temperaturnih pogojih.
PH Vrednost: HPMC je stabilen v širokem pH območju, vendar bodo ekstremni kislini in alkalni pogoji vplivali na njegovo viskoznost. V močnem kislinskem ali alkalnem okolju se lahko HPMC razgradi ali ne uspe, kar ima za posledico zmanjšanje viskoznosti. Zato pri načrtovanju formule zagotovite, da je pH vrednost sistema zmerna za vzdrževanje učinka nadzora viskoznosti HPMC.
Hitrost striženja: HPMC je zgoščevalec s strižnimi napetostmi, to je, da se bo njegova viskoznost znatno zmanjšala z visokimi strižnimi stopnjami. Ta lastnost je zelo pomembna v procesu gradnje prevleke, saj je pri ščetkanju, valjanju ali škropljenju prevleka podvržena veliki strižni sili, HPMC pa lahko izboljša gradbeno zmogljivost z zmanjšanjem viskoznosti. Ko je konstrukcija dokončana, strižna sila izgine, HPMC pa lahko obnovi viskoznost prevleke, da zagotovi enakomernost in debelino prevleko.
4. Uporaba HPMC v različnih sistemih prevleke
Na vodni osnovi: HPMC se pogosto uporablja v vodnih premazih. Ne moremo ga uporabljati samo kot zgoščevalec, ampak tudi kot pripomoček za oblikovanje filma in stabilizator. V sistemih, ki temeljijo na vodah, lahko HPMC učinkovito poveča viskoznost prevleke, izboljša njegovo reologijo in izravnava ter prepreči sedimentacijo in povezovanje. Hkrati lahko izboljša tudi odpornost na vodo in odpornost na pilingom za prevleko in podaljša življenjsko dobo prevleke.
Premazi na osnovi topila: Čeprav je HPMC razmeroma manj uporabljen v prevlekah, ki temeljijo na topilu, se še vedno lahko uporablja kot pripomočka za zgoščevanje in izravnavo. Zlasti pri nizkih hlapnih organskih spojinih (VOC) premazih lahko HPMC zagotovi potrebno nadzor viskoznosti in prilagajanje reologije, s čimer se zmanjša uporaba topil in izpolnjevanje zahtev za varstvo okolja.
Polovi za prah: V prahu lahko HPMC uporabljamo kot vezivo in zgoščevanje za izboljšanje fluidnosti in lastnosti, ki tvorijo film s povečanjem viskoznosti praška. HPMC lahko zagotovi, da praškaste prevleke med gradbenim procesom ni enostavno leteti, hkrati pa izboljšuje enotnost in gostoto prevleka.
HPMC dosega odličen nadzor viskoznosti v premazih in barvah s svojimi edinstvenimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi. Ne more le natančno prilagoditi viskoznosti sistema, ampak tudi izboljšati reologijo prevleke, izboljšati lastnosti, ki se sadijo in preprečujejo proti donaju ter izboljšajo stabilnost skladiščenja. Glede na različne sisteme prevleke in gradbene potrebe s prilagajanjem koncentracije, molekulske mase, temperature, pH vrednosti in drugih dejavnikov HPMC lahko viskoznost fino nadzorujemo, s čimer se izboljša gradnja prevleke in končne kakovosti prevleke.
Čas objave: 13. september 20124