HPMC (hidroksipropil metilselulosa) ialah bahan tambahan yang sangat cekap dan digunakan secara meluas dalam formulasi salutan dan cat. Salah satu fungsi utamanya adalah untuk meningkatkan kawalan kelikatan, yang bukan sahaja meningkatkan reologi salutan dan cat, tetapi juga meningkatkan prestasi pembinaan dan kualiti filem akhir.
1. Sifat asas HPMC
HPMC ialah eter selulosa bukan ionik dengan keterlarutan air dan keterlarutan pelarut organik yang baik. Ia boleh melarutkan dan membentuk larutan koloid yang stabil pada suhu dan nilai pH yang berbeza. Mekanisme tindakan utama HPMC adalah untuk membentuk struktur rangkaian melalui ikatan hidrogen antara molekul dan daya van der Waals, sekali gus mempengaruhi sifat reologi salutan atau cat. Kelikatannya berubah dengan perubahan kepekatan, suhu, kadar ricih dan faktor lain, yang menjadikan aplikasinya dalam salutan dan cat mempunyai ruang pelarasan yang besar.
2. Fungsi HPMC dalam salutan dan cat
Pelarasan kelikatan: Fungsi utama HPMC adalah untuk melaraskan kelikatan sistem. Dalam salutan dan cat, kelikatan merupakan parameter penting yang secara langsung mempengaruhi pembinaan, perataan dan kesan filem akhir bahan. HPMC boleh mengawal kelikatan salutan dengan tepat dengan mengubah struktur atau kepekatan molekul, memastikan kestabilan dan kebolehkendalian salutan semasa penyimpanan, pengangkutan dan pembinaan.
Kawalan reologi: HPMC memberikan salutan atau cat sifat reologi yang baik, supaya ia mengekalkan kelikatan yang tinggi apabila statik untuk mencegah pemendapan, dan boleh mengurangkan kelikatan di bawah ricih, menjadikannya mudah untuk digunakan. Tiksotropi ini adalah penting untuk prestasi pembinaan salutan dan cat, terutamanya semasa menyembur, memberus atau menggelek, yang membantu mencapai salutan yang seragam dan licin.
Prestasi anti-kendur: Apabila salutan atau cat digunakan pada permukaan menegak, kendur sering berlaku, iaitu salutan mengalir di bawah tindakan graviti, mengakibatkan ketebalan filem yang tidak sekata dan tanda aliran yang sekata. HPMC berkesan menyekat fenomena kendur dengan meningkatkan kelikatan dan tiksotropi sistem, memastikan kestabilan salutan apabila digunakan pada permukaan menegak.
Kesan anti-pemendapan: Dalam salutan dengan lebih banyak pigmen atau pengisi, pigmen atau pengisi terdedah kepada pemendapan, yang menjejaskan keseragaman salutan. HPMC memperlahankan kadar pemendapan zarah pepejal dengan meningkatkan kelikatan sistem. Pada masa yang sama, ia mengekalkan keadaan ampaiannya dalam cat dengan berinteraksi dengan zarah pigmen, memastikan cat seragam dan konsisten semasa proses pembinaan.
Meningkatkan kestabilan penyimpanan: Semasa penyimpanan jangka panjang, cat terdedah kepada stratifikasi, pembekuan atau pemendapan. Penambahan HPMC dapat meningkatkan kestabilan penyimpanan cat dengan berkesan, mengekalkan keseragaman dan kelikatan cat, sekali gus memanjangkan jangka hayatnya dan mengelakkan kemerosotan kualiti produk yang disebabkan oleh penyimpanan yang tidak betul.
3. Faktor yang mempengaruhi kawalan kelikatan oleh HPMC
Kepekatan: Kepekatan HPMC merupakan faktor langsung yang mempengaruhi kelikatan cat atau cat. Apabila kepekatan HPMC meningkat, kelikatan sistem akan meningkat dengan ketara. Bagi salutan yang memerlukan kelikatan yang lebih tinggi, peningkatan jumlah HPMC yang sewajarnya boleh mencapai tahap kelikatan yang ideal. Walau bagaimanapun, kepekatan yang terlalu tinggi juga boleh menyebabkan sistem menjadi terlalu likat dan menjejaskan prestasi pembinaan. Oleh itu, adalah perlu untuk mengawal jumlah HPMC yang ditambah dengan tepat mengikut senario aplikasi khusus dan keperluan pembinaan.
Berat molekul: Berat molekul HPMC juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kelikatan. HPMC dengan berat molekul yang tinggi membentuk struktur rangkaian yang lebih padat dalam larutan, yang boleh meningkatkan kelikatan salutan dengan ketara; manakala HPMC dengan berat molekul yang rendah mempamerkan kelikatan yang lebih rendah. Dengan memilih HPMC dengan berat molekul yang berbeza, kelikatan salutan atau cat boleh dilaraskan untuk memenuhi keperluan pembinaan yang berbeza.
Suhu: Kelikatan HPMC berkurangan dengan peningkatan suhu. Oleh itu, apabila membina dalam persekitaran suhu tinggi, adalah perlu untuk memilih varieti HPMC dengan rintangan suhu tinggi yang lebih baik atau meningkatkan dosnya dengan sewajarnya untuk memastikan prestasi pembinaan dan kualiti filem salutan di bawah keadaan suhu tinggi.
Nilai pH: HPMC stabil dalam julat pH yang luas, tetapi keadaan asid dan alkali yang melampau akan menjejaskan kestabilan kelikatannya. Dalam persekitaran asid atau alkali yang kuat, HPMC mungkin terdegradasi atau gagal, mengakibatkan penurunan kelikatan. Oleh itu, semasa mereka bentuk formula, pastikan nilai pH sistem adalah sederhana untuk mengekalkan kesan kawalan kelikatan HPMC.
Kadar ricih: HPMC ialah pemekat penipisan ricih, iaitu kelikatannya akan berkurangan dengan ketara pada kadar ricih yang tinggi. Sifat ini sangat penting dalam proses pembinaan salutan, kerana semasa memberus, menggelek atau menyembur, salutan tertakluk kepada daya ricih yang besar, dan HPMC boleh meningkatkan prestasi pembinaan dengan mengurangkan kelikatan. Selepas pembinaan selesai, daya ricih hilang, dan HPMC boleh memulihkan kelikatan salutan untuk memastikan keseragaman dan ketebalan filem salutan.
4. Penggunaan HPMC dalam sistem salutan yang berbeza
Salutan berasaskan air: HPMC digunakan secara meluas dalam salutan berasaskan air. Ia bukan sahaja boleh digunakan sebagai pemekat, tetapi juga sebagai bantuan dan penstabil pembentukan filem. Dalam sistem berasaskan air, HPMC boleh meningkatkan kelikatan salutan dengan berkesan, memperbaiki reologi dan perataannya, dan mencegah pemendapan dan kendur. Pada masa yang sama, ia juga boleh meningkatkan rintangan air dan rintangan gosokan filem salutan dan memanjangkan hayat perkhidmatan salutan.
Salutan berasaskan pelarut: Walaupun HPMC agak kurang digunakan dalam salutan berasaskan pelarut, ia masih boleh digunakan sebagai pemekat dan bantuan meratakan. Terutamanya dalam salutan sebatian organik meruap rendah (VOC), HPMC boleh menyediakan kawalan kelikatan dan pelarasan reologi yang diperlukan, sekali gus mengurangkan penggunaan pelarut dan memenuhi keperluan perlindungan alam sekitar.
Salutan serbuk: Dalam salutan serbuk, HPMC boleh digunakan sebagai pengikat dan pemekat untuk meningkatkan kecairan dan sifat pembentukan filem dengan meningkatkan kelikatan serbuk. HPMC boleh memastikan bahawa salutan serbuk tidak mudah berterbangan semasa proses pembinaan, sambil meningkatkan keseragaman dan ketumpatan filem salutan.
HPMC mencapai kawalan kelikatan yang sangat baik dalam salutan dan cat melalui sifat fizikal dan kimianya yang unik. Ia bukan sahaja boleh melaraskan kelikatan sistem dengan tepat, tetapi juga meningkatkan reologi salutan, meningkatkan sifat anti-kendur dan anti-mendap, dan meningkatkan kestabilan penyimpanan. Mengikut sistem salutan dan keperluan pembinaan yang berbeza, dengan melaraskan kepekatan, berat molekul, suhu, nilai pH dan faktor lain HPMC, kelikatan boleh dikawal dengan halus, sekali gus meningkatkan pembinaan salutan dan kualiti salutan akhir.
Masa siaran: 13-Sep-2024