HEC ja HPMC võrdlus katmisrakendustes

Kaasaegses kattetööstuses on katte reoloogiliste omaduste, ladustamisstabiilsuse ja konstruktsioonilise toimivuse parandamiseks sageli vaja lisada funktsionaalseid polümeerlisandeid. Nende hulgas onhüdroksüetüültselluloos (HEC)jahüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC)on kaks laialdaselt kasutatavat tsellulooseetri paksendajat ja stabilisaatorit. Kuigi mõlemad on mitteioonsed tsellulooseeterid, on neil ilmseid erinevusi keemilises struktuuris, toimivusomadustes ja katete pealekandmisefektides.

1. Keemiline struktuur ja lahustuvus

HEC on vees lahustuv mitteioonne polümeer, mis on valmistatud looduslikust tselluloosist hüdroksüetüülrühmade lisamise teel eeterdamisreaktsiooni teel. Selle molekulaarstruktuur on rikas hüdrofiilsete hüdroksüül- ja hüdroksüetüülrühmade poolest, mis tagab hea vees lahustuvuse. HEC lahustub külmas vees kiiresti, moodustades läbipaistva viskoosse lahuse.

HPMC on polümeer, mis moodustub tselluloosimolekulidele hüdroksüpropüül- ja metüülasendajate lisamisel. Tänu hüdrofoobse metüülrühma olemasolule on sellel parem pinnaaktiivsus ja kilet moodustavad omadused kui HEC-l. HPMC paisub külmas vees aeglaselt, selle täielikuks lahustumiseks kulub teatud aeg ja temperatuur mõjutab seda oluliselt.

2. Reoloogiliste omaduste võrdlus

HEC-l on suhteliselt lineaarne reoloogiline käitumine, mis näitab pseudoplastilisust ehk nihkejõu tõttu hõrenevaid omadusi, ja see sobib katmissüsteemidele, mis vajavad head tasandamist. HEC lahuse viskoossus väheneb suure nihkejõu korral, mis aitab pintsliga katmisel, rulliga katmisel ja tasandamisel ehituse ajal.

HPMC lahusel on tugevam pseudoplastiline käitumine, mille viskoossus madala nihke korral on suurem, mis aitab vältida settimist ja longus; viskoossus väheneb oluliselt suure nihke korral, mis soodustab konstruktsiooni parandamist. Seetõttu toimib HPMC paremini fassaadikatte rakendustes, mis nõuavad tugevaid longusvastaseid omadusi.

3. Veepeetus ja ehituse toimivus

HPMC-l on parem veepidavus kui HEC-l, eriti kuivas keskkonnas või kõrge temperatuuriga tingimustes. HPMC suudab tõhusalt edasi lükata vee aurustumist ja vältida kattekihi pragunemist või kokkutõmbumist. See teeb HPMC-st laialdaselt kasutatava ka pahtli-, kipsi- ja tsemendipõhistes katetes, eriti sobiva värvimistöödeks suvel või kuivas kliimas.

Kuigi HEC-l on ka teatud veepeetusvõime, on selle mõju HPMC-st veidi halvem, eriti kõrge temperatuuri ja suure tuulekiirusega keskkonnas. Selle ebapiisav veepeetus võib pärast ehitust põhjustada liiga kiiret kuivamist, mõjutades seeläbi katte tihedust ja tasasust.

4. Ensüümresistentsus ja biolagunevus

HEC-l on oma struktuuris palju hüdroksüetüülrühmi ja mikroorganismid lagundavad seda suhteliselt kergesti. Seetõttu on selle ensüümiresistentsus halb, eriti pikaajalisel säilitamisel võib see põhjustada riknemist ja säilitusaja pikendamiseks tuleb lisada säilitusaineid.

HPMC-l on parem ensüümiresistentsus kui HEC-l ja see on stabiilsem. See sobib eriti hästi tööstuskatete jaoks, millel on kõrged säilivusaja nõuded.

5. Maksumus ja turu rakendamine

Kulude seisukohast on HEC suhteliselt odav ja sobib suuremahuliste ja odavate arhitektuursete kattekihtide jaoks. Selle hea paksendav toime ja voolavus annavad sellele suure turuosa sellistes rakendustes nagu siseseinte katted ja odavad lateksvärvid.

Kuigi HPMC on veidi kallim, muudab selle suurepärane terviklik jõudlus selle laialdaselt kasutatavaks keskmise ja kõrge klassi kattesüsteemides, eriti juhtudel, kus on kõrged nõuded ehituslikule toimivusele, longuskindlusele ja veepidavusele, näiteks välisseinte katted, elastsed katted ja ilmastikukindlad katted.

6. Keskkond ja ohutus

Mõlemad on mitteioonsed tsellulooseetri ained, millel on hea keskkonnasõbralikkus ja biolagunevus, mis ei sisalda lenduvaid orgaanilisi ühendeid (VOC) ning mis on kooskõlas roheliste ja keskkonnasõbralike katete arengusuundadega. Kasutamise ajal tuleks siiski pöörata tähelepanu tolmule ja hügroskoopsusele ning võtta vajalikke töökaitsemeetmeid.

HECjaHPMCMõlemal on kattekihtide puhul oma eelised. HEC sobib paremini kattekihtide jaoks, mis keskenduvad kulude kontrollile ja millel on kõrged nõuded konstruktsiooni voolavusele; samas kui HPMC-d kasutatakse laialdaselt keskmise ja kõrge klassi katetes, millel on parema veepidavuse, longuskindluse ja konstruktsiooniomaduste tõttu kõrgemad jõudlusnõuded. Tegelikes rakendustes tuleks HEC või HPMC valida mõistlikult, lähtudes sellistest teguritest nagu kattevalemi jõudlusnõuded, ehitusmeetodid ja kliimatingimused ning neid saab vajadusel isegi kombineerida, et saavutada parem terviklik jõudlus.