HPMC (hydroxypropyl methylcellulose) is 'n hoogs doeltreffende toevoeging en word wyd gebruik in die formulering van coatings en verf. Een van sy hooffunksies is om viskositeitsbeheer te verbeter, wat nie net die reologie van bedekkings en verf verbeter nie, maar ook die konstruksieprestasie en finale filmkwaliteit verbeter.
1. Basiese eienskappe van HPMC
HPMC is 'n nie-ioniese sellulose-eter met goeie wateroplosbaarheid en organiese oplosmiddeloplosbaarheid. Dit kan by verskillende temperature en pH-waardes oplos en 'n stabiele kolloïdale oplossing vorm. Die hoofmeganisme van werking van HPMC is om 'n netwerkstruktuur te vorm deur intermolekulêre waterstofbindings en van der Waals-kragte, wat sodoende die reologiese eienskappe van bedekkings of verf beïnvloed. Die viskositeit daarvan verander met veranderinge in konsentrasie, temperatuur, skuiftempo en ander faktore, wat maak dat die toepassing daarvan in coatings en verf 'n groot aanpassingsruimte het.
2. Funksie van HPMC in coatings en verf
Viskositeitaanpassing: Die hooffunksie van HPMC is om die viskositeit van die stelsel aan te pas. In coatings en verf is viskositeit 'n belangrike parameter wat die konstruksie, nivellering en finale filmeffek van die materiaal direk beïnvloed. HPMC kan die viskositeit van die deklaag presies beheer deur die molekulêre struktuur of konsentrasie te verander, om die stabiliteit en werkbaarheid van die deklaag tydens berging, vervoer en konstruksie te verseker.
Reologiese beheer: HPMC gee die deklaag of verf goeie reologiese eienskappe, sodat dit 'n hoë viskositeit behou wanneer dit staties is om sedimentasie te voorkom, en kan die viskositeit onder skeer verminder, wat dit maklik maak om aan te wend. Hierdie tiksotropie is noodsaaklik vir die konstruksieprestasie van bedekkings en verf, veral wanneer gespuit, borsel of rol, wat help om 'n eenvormige en gladde deklaag te verkry.
Werkverrigting teen-insakking: Wanneer bedekkings of verf op vertikale oppervlaktes aangebring word, vind swaai dikwels plaas, dit wil sê, die bedekking vloei onder die werking van swaartekrag, wat lei tot ongelyke filmdikte en egalige vloeimerke. HPMC onderdruk die deursakking-verskynsel effektief deur die viskositeit en tiksotropie van die stelsel te verbeter, wat die stabiliteit van die laag verseker wanneer dit op vertikale oppervlaktes toegedien word.
Anti-sedimentasie effek: In coatings met meer pigmente of vullers is pigmente of vullers geneig tot sedimentasie, wat die eenvormigheid van die coating beïnvloed. HPMC vertraag die sedimentasietempo van vaste deeltjies deur die viskositeit van die sisteem te verhoog. Terselfdertyd behou dit sy suspensietoestand in die verf deur interaksie met die pigmentdeeltjies, om te verseker dat die verf eenvormig en konsekwent is tydens die konstruksieproses.
Verbeter bergingsstabiliteit: Tydens langtermynberging is die verf geneig tot stratifikasie, stolling of sedimentasie. Die byvoeging van HPMC kan die stoorstabiliteit van die verf effektief verbeter, die eenvormigheid en viskositeit van die verf handhaaf, waardeur die raklewe daarvan verleng word en die agteruitgang van die kwaliteit van die produk wat deur onbehoorlike berging veroorsaak word, vermy word.
3. Faktore wat viskositeitsbeheer deur HPMC beïnvloed
Konsentrasie: Die konsentrasie van HPMC is 'n direkte faktor wat die viskositeit van die verf of verf beïnvloed. Soos die konsentrasie van HPMC toeneem, sal die viskositeit van die sisteem aansienlik toeneem. Vir bedekkings wat hoër viskositeit vereis, kan die gepaste verhoging van die hoeveelheid HPMC die ideale viskositeitsvlak bereik. Te hoë konsentrasie kan egter ook veroorsaak dat die sisteem te viskeus is en konstruksiewerkverrigting beïnvloed. Daarom is dit nodig om die hoeveelheid HPMC wat bygevoeg word akkuraat te beheer volgens die spesifieke toepassingscenario en konstruksievereistes.
Molekulêre gewig: Die molekulêre gewig van HPMC is ook 'n belangrike faktor wat viskositeit beïnvloed. HPMC met 'n hoë molekulêre gewig vorm 'n digter netwerkstruktuur in die oplossing, wat die viskositeit van die laag aansienlik kan verhoog; terwyl HPMC met lae molekulêre gewig laer viskositeit vertoon. Deur HPMC met verskillende molekulêre gewigte te kies, kan die viskositeit van die laag of verf aangepas word om aan verskillende konstruksievereistes te voldoen.
Temperatuur: Die viskositeit van HPMC neem af met toenemende temperatuur. Daarom, wanneer daar in 'n hoë temperatuur omgewing gebou word, is dit nodig om HPMC variëteite met beter hoë temperatuur weerstand te kies of die dosis toepaslik te verhoog om die konstruksie prestasie en film kwaliteit van die laag onder hoë temperatuur toestande te verseker.
pH-waarde: HPMC is stabiel in 'n wye pH-reeks, maar uiterste suur- en alkalitoestande sal sy viskositeitstabiliteit beïnvloed. In 'n sterk suur of alkali omgewing kan HPMC afbreek of misluk, wat lei tot 'n afname in viskositeit. Daarom, wanneer die formule ontwerp word, maak seker dat die pH-waarde van die sisteem matig is om die viskositeitbeheer-effek van HPMC te handhaaf.
Skuiftempo: HPMC is 'n skuifverdunningsverdikker, dit wil sê, sy viskositeit sal aansienlik verminder word teen hoë skuiftempo's. Hierdie eienskap is baie belangrik in die deklaagkonstruksieproses, want wanneer borsel, rol of spuit, word die deklaag aan 'n groot skuifkrag onderwerp, en HPMC kan die konstruksieprestasie verbeter deur die viskositeit te verminder. Nadat die konstruksie voltooi is, verdwyn die skuifkrag, en HPMC kan die viskositeit van die deklaag herstel om die eenvormigheid en dikte van die deklaagfilm te verseker.
4. Toepassing van HPMC in verskillende deklaagstelsels
Water-gebaseerde coatings: HPMC word wyd gebruik in water-gebaseerde coatings. Dit kan nie net as verdikkingsmiddel gebruik word nie, maar ook as filmvormende hulpmiddel en stabiliseerder. In watergebaseerde stelsels kan HPMC die viskositeit van die deklaag effektief verhoog, die reologie en egalisering daarvan verbeter, en sedimentasie en insakking voorkom. Terselfdertyd kan dit ook die waterweerstand en skropweerstand van die deklaagfilm verbeter en die lewensduur van die deklaag verleng.
Oplosmiddel-gebaseerde bedekkings: Alhoewel HPMC relatief minder in oplosmiddel-gebaseerde bedekkings gebruik word, kan dit steeds as 'n verdikkingsmiddel en egaliseringshulpmiddel gebruik word. Veral in laagvlugtige organiese verbindings (VOC)-bedekkings kan HPMC die nodige viskositeitsbeheer en reologie-aanpassing verskaf, en sodoende die gebruik van oplosmiddels verminder en aan omgewingsbeskermingsvereistes voldoen.
Poederbedekkings: In poeierbedekkings kan HPMC as 'n bindmiddel en verdikkingsmiddel gebruik word om die vloeibaarheid en filmvormende eienskappe te verbeter deur die viskositeit van die poeier te verhoog. HPMC kan verseker dat die poeierbedekking nie maklik is om te vlieg tydens die konstruksieproses nie, terwyl die eenvormigheid en digtheid van die bedekkingsfilm verbeter word.
HPMC bereik uitstekende viskositeitsbeheer in coatings en verf deur sy unieke fisiese en chemiese eienskappe. Dit kan nie net die viskositeit van die stelsel akkuraat aanpas nie, maar ook die reologie van die deklaag verbeter, die anti-sakkende en anti-set-eienskappe verbeter en bergingsstabiliteit verbeter. Volgens verskillende coatingstelsels en konstruksievereistes, deur die konsentrasie, molekulêre gewig, temperatuur, pH-waarde en ander faktore van HPMC aan te pas, kan die viskositeit fyn beheer word, waardeur die konstruksie van die coating en die finale coatingkwaliteit verbeter word.
Postyd: 14-Sep-2024