HPMC (hydroxypropylmethylcellulose) er et yderst effektivt additiv og er meget udbredt i formuleringen af belægninger og malinger. En af dens hovedfunktioner er at forbedre viskositetskontrollen, hvilket ikke kun forbedrer rheologien af belægninger og malinger, men også forbedrer konstruktionsydelsen og den endelige filmkvalitet.
1. Grundlæggende egenskaber ved HPMC
HPMC er en ikke-ionisk celluloseether med god vandopløselighed og organisk opløsningsmiddelopløselighed. Det kan opløses og danne en stabil kolloid opløsning ved forskellige temperaturer og pH-værdier. Den vigtigste virkningsmekanisme for HPMC er at danne en netværksstruktur gennem intermolekylære hydrogenbindinger og van der Waals-kræfter, hvorved de reologiske egenskaber af belægninger eller malinger påvirkes. Dens viskositet ændres med ændringer i koncentration, temperatur, forskydningshastighed og andre faktorer, hvilket gør, at dens påføring i belægninger og maling har et stort justeringsrum.
2. Funktion af HPMC i belægninger og maling
Viskositetsjustering: HPMC's hovedfunktion er at justere systemets viskositet. I belægninger og maling er viskositet en vigtig parameter, der direkte påvirker materialets konstruktion, udjævning og endelige filmeffekt. HPMC kan præcist kontrollere belægningens viskositet ved at ændre den molekylære struktur eller koncentration, hvilket sikrer belægningens stabilitet og funktionsdygtighed under opbevaring, transport og konstruktion.
Rheologisk kontrol: HPMC giver belægningen eller malingen gode rheologiske egenskaber, så den bevarer en høj viskositet, når den er statisk for at forhindre bundfældning, og kan reducere viskositeten under forskydning, hvilket gør den let at påføre. Denne thixotropi er essentiel for konstruktionsevnen af belægninger og malinger, især ved sprøjtning, børstning eller rulning, hvilket hjælper med at opnå en ensartet og glat belægning.
Anti-nedbøjningsevne: Når belægninger eller maling påføres på lodrette overflader, opstår der ofte nedbøjning, det vil sige, at belægningen flyder under påvirkning af tyngdekraften, hvilket resulterer i ujævn filmtykkelse og jævne flydemærker. HPMC undertrykker effektivt sagging-fænomenet ved at øge systemets viskositet og tixotropi, hvilket sikrer stabiliteten af belægningen, når den påføres på lodrette overflader.
Anti-sedimenteringseffekt: I belægninger med flere pigmenter eller fyldstoffer er pigmenter eller fyldstoffer tilbøjelige til at sedimentere, hvilket påvirker belægningens ensartethed. HPMC sænker sedimentationshastigheden af faste partikler ved at øge systemets viskositet. Samtidig bevarer den sin suspensionstilstand i malingen ved at interagere med pigmentpartiklerne, hvilket sikrer, at malingen er ensartet og konsistent under byggeprocessen.
Forbedre lagringsstabiliteten: Under langtidsopbevaring er malingen tilbøjelig til lagdeling, koagulering eller sedimentering. Tilsætningen af HPMC kan effektivt forbedre malingens opbevaringsstabilitet, opretholde ensartetheden og viskositeten af malingen og derved forlænge dens holdbarhed og undgå forringelse af produktkvaliteten forårsaget af forkert opbevaring.
3. Faktorer, der påvirker viskositetskontrol med HPMC
Koncentration: Koncentrationen af HPMC er en direkte faktor, der påvirker viskositeten af malingen eller malingen. Når koncentrationen af HPMC stiger, vil systemets viskositet stige betydeligt. For belægninger, der kræver højere viskositet, kan en passende forøgelse af mængden af HPMC opnå det ideelle viskositetsniveau. En for høj koncentration kan dog også få systemet til at blive for tyktflydende og påvirke konstruktionens ydeevne. Derfor er det nødvendigt nøjagtigt at kontrollere mængden af tilsat HPMC i henhold til det specifikke anvendelsesscenarie og konstruktionskrav.
Molekylvægt: Molekylvægten af HPMC er også en vigtig faktor, der påvirker viskositeten. HPMC med høj molekylvægt danner en tættere netværksstruktur i opløsningen, hvilket kan øge belægningens viskositet betydeligt; mens HPMC med lav molekylvægt udviser lavere viskositet. Ved at vælge HPMC med forskellige molekylvægte kan belægningens eller malingens viskositet justeres for at opfylde forskellige konstruktionskrav.
Temperatur: Viskositeten af HPMC falder med stigende temperatur. Derfor, når der bygges i et miljø med høje temperaturer, er det nødvendigt at vælge HPMC-varianter med bedre modstandsdygtighed over for høje temperaturer eller passende øge dens dosering for at sikre konstruktionsydelsen og filmkvaliteten af belægningen under høje temperaturforhold.
pH-værdi: HPMC er stabil i et bredt pH-område, men ekstreme syre- og alkaliforhold vil påvirke dets viskositetsstabilitet. I et stærkt surt eller alkalisk miljø kan HPMC nedbrydes eller svigte, hvilket resulterer i et fald i viskositeten. Derfor, når du designer formlen, skal du sikre dig, at pH-værdien af systemet er moderat for at opretholde viskositetskontroleffekten af HPMC.
Forskydningshastighed: HPMC er et forskydningsfortyndende fortykningsmiddel, det vil sige, at dets viskositet vil blive væsentligt reduceret ved høje forskydningshastigheder. Denne egenskab er meget vigtig i belægningskonstruktionsprocessen, for ved børstning, rulning eller sprøjtning udsættes belægningen for en stor forskydningskraft, og HPMC kan forbedre konstruktionens ydeevne ved at reducere viskositeten. Efter konstruktionen er afsluttet, forsvinder forskydningskraften, og HPMC kan genoprette belægningens viskositet for at sikre ensartetheden og tykkelsen af belægningsfilmen.
4. Anvendelse af HPMC i forskellige belægningssystemer
Vandbaserede belægninger: HPMC er meget udbredt i vandbaserede belægninger. Det kan ikke kun bruges som fortykningsmiddel, men også som filmdannende hjælpemiddel og stabilisator. I vandbaserede systemer kan HPMC effektivt øge belægningens viskositet, forbedre dens rheologi og udjævning og forhindre sedimentering og nedbøjning. Samtidig kan det også forbedre belægningsfilmens vandmodstand og skrubbebestandighed og forlænge belægningens levetid.
Opløsningsmiddelbaserede belægninger: Selvom HPMC er relativt mindre brugt i opløsningsmiddelbaserede belægninger, kan det stadig bruges som fortykningsmiddel og udjævningsmiddel. Specielt i belægninger med lavt flygtige organiske forbindelser (VOC) kan HPMC levere den nødvendige viskositetskontrol og rheologijustering, og derved reducere brugen af opløsningsmidler og opfylde miljøbeskyttelseskravene.
Pulverbelægninger: I pulverbelægninger kan HPMC bruges som bindemiddel og fortykningsmiddel for at forbedre flydende og filmdannende egenskaber ved at øge pulverets viskositet. HPMC kan sikre, at pulverbelægningen ikke er let at flyve under byggeprocessen, samtidig med at belægningsfilmens ensartethed og tæthed forbedres.
HPMC opnår fremragende viskositetskontrol i belægninger og malinger gennem sine unikke fysiske og kemiske egenskaber. Det kan ikke kun justere systemets viskositet nøjagtigt, men også forbedre belægningens rheologi, forbedre anti-nedbøjnings- og anti-aflejringsegenskaberne og forbedre opbevaringsstabiliteten. I henhold til forskellige belægningssystemer og konstruktionskrav kan viskositeten fint kontrolleres ved at justere koncentrationen, molekylvægten, temperaturen, pH-værdien og andre faktorer af HPMC, og derved forbedre konstruktionen af belægningen og den endelige belægningskvalitet.
Indlægstid: 13. september 2024