La hidroxipropilmetilcel·lulosa (HPMC, hidroxipropilmetilcel·lulosa) és un derivat de cel·lulosa semisintètic, inert i no tòxic que s'utilitza àmpliament en recobriments arquitectònics, especialment pintures de làtex.L'addició de HPMC no només millora l'estabilitat, la reologia i la capacitat de raspall de la pintura de làtex, sinó que també millora significativament la seva adherència.
Característiques bàsiques de HPMC
L'HPMC és un èter de cel·lulosa no iònic amb bona solubilitat en aigua, propietats filmogèniques i adhesives.La seva estructura molecular conté grups funcionals com hidroxil, metoxi i hidroxipropil, que donen a HPMC propietats físiques i químiques úniques, com ara:
Bona solubilitat en aigua: HPMC es dissol ràpidament en aigua freda per formar una solució transparent, que és fàcil de dispersar uniformement la pintura de làtex.
Excel·lents propietats espessidores: pot augmentar eficaçment la viscositat de la pintura de làtex i millorar la seva adherència a superfícies verticals.
Propietats de formació de pel·lícula: HPMC pot formar una pel·lícula uniforme durant el procés d'assecat de la pel·lícula de pintura, millorant la resistència mecànica de la pel·lícula de pintura.
Estabilitat: la solució HPMC té una bona estabilitat i no es veu afectada fàcilment per la temperatura i el valor del pH, cosa que ajuda a millorar l'estabilitat d'emmagatzematge de la pintura de làtex.
La composició de la pintura de làtex i els factors que afecten l'adhesió
La pintura de làtex es compon principalment de substàncies pel·lícules (com ara polímers d'emulsió), pigments, farciments, additius (com espessidors, dispersants, agents antiespumantes) i aigua.La seva adhesió es veu afectada per molts factors:
Propietats del substrat: la rugositat, la composició química i l'energia superficial de la superfície del substrat afectaran l'adhesió de la pintura de làtex.
Components del recobriment: la selecció de substàncies pel·lícules, la proporció d'additius, la velocitat d'evaporació dels dissolvents, etc. afecten directament la capacitat d'adhesió de la pel·lícula de pintura.
Tecnologia de construcció: la temperatura de construcció, la humitat, el mètode de recobriment, etc. també són factors importants que afecten l'adhesió.
HPMC millora principalment l'adhesió a la pintura de làtex mitjançant els aspectes següents:
1. Millorar l'estructura de la pel·lícula de recobriment
HPMC augmenta la viscositat de la pintura de làtex, permetent que formi una pel·lícula uniforme i llisa durant l'aplicació.Aquesta estructura uniforme de la pel·lícula de recobriment redueix la formació de bombolles i redueix els problemes d'adhesió causats pels defectes de la pel·lícula de recobriment.
2. Proporcioneu una adhesió addicional
Els enllaços hidroxil i èter en HPMC poden adsorbir físicament o unir-se químicament amb la superfície del substrat, proporcionant una adhesió addicional.Per exemple, les interaccions d'enllaç d'hidrogen entre HPMC i hidroxil o altres grups polars del substrat ajuden a millorar l'adhesió de la pel·lícula.
3. Millorar la dispersió de pigments i farcits
HPMC pot dispersar eficaçment els pigments i els farcits a la pintura de làtex i evitar que s'aglomeran, de manera que els pigments i els farcits es distribueixen uniformement a la pel·lícula de pintura.Aquesta distribució uniforme no només millora la suavitat de la pel·lícula de pintura, sinó que també millora la resistència mecànica de la pel·lícula de pintura, millorant encara més l'adhesió.
4. Ajusteu la velocitat d'assecat de la pel·lícula de pintura
HPMC té un efecte regulador sobre la velocitat d'assecat de la pel·lícula de pintura.Una velocitat d'assecat moderada ajuda a evitar una disminució de l'adhesió causada per una tensió excessiva de contracció a la pel·lícula de recobriment.HPMC fa que la pel·lícula de pintura s'assequi de manera més uniforme alentint la velocitat d'evaporació de l'aigua, reduint així l'estrès dins de la pel·lícula de pintura i millorant l'adhesió.
5. Proporcioneu resistència a la humitat i resistència a les esquerdes
La pel·lícula contínua formada per HPMC a la pel·lícula de pintura té un cert efecte a prova d'humitat i redueix l'erosió del substrat per la humitat.A més, la duresa i l'elasticitat de la pel·lícula HPMC ajuden a absorbir l'estrès de contracció de la pel·lícula de pintura durant el procés d'assecat i a reduir l'esquerda de la pel·lícula de pintura, mantenint així una bona adherència.
Dades experimentals i exemples d'aplicació
Per tal de verificar l'efecte de HPMC sobre l'adhesió de la pintura de làtex, es poden analitzar dades experimentals.El següent és un disseny experimental típic i la visualització dels resultats:
disseny experimental
Preparació de la mostra: Prepareu mostres de pintura de làtex que continguin diferents concentracions de HPMC.
Selecció del substrat: trieu una placa metàl·lica llisa i un tauler de ciment rugós com a substrat de prova.
Prova d'adhesió: utilitzeu el mètode d'extracció o el mètode de trama creuada per a la prova d'adhesió.
Resultats experimentals
Els resultats experimentals mostren que a mesura que augmenta la concentració de HPMC, augmenta l'adhesió de la pintura de làtex sobre diferents substrats.Adhesió millorada en un 20-30% en panells metàl·lics llisos i en un 15-25% en panells de ciment rugós.
| Concentració de HPMC (%) | Adhesió de placa metàl·lica llisa (MPa) | Adhesió del tauler de ciment rugós (MPa) |
| 0,0 | 1.5 | 2.0 |
| 0,5 | 1.8 | 2.3 |
| 1.0 | 2.0 | 2.5 |
| 1.5 | 2.1 | 2.6 |
Aquestes dades mostren que l'addició d'una quantitat adequada de HPMC pot millorar significativament l'adhesió de la pintura de làtex, especialment en substrats llisos.
Suggeriments d'aplicació
Per tal d'aprofitar al màxim els avantatges de l'HPMC per millorar l'adhesió de la pintura de làtex en aplicacions pràctiques, cal tenir en compte els punts següents:
Optimitzar la quantitat d'HPMC afegit: La quantitat d'HPMC afegit s'ha d'ajustar segons la fórmula específica de la pintura de làtex i les característiques del substrat.Una concentració massa alta pot fer que el recobriment sigui massa gruixut, afectant l'efecte final.
Cooperació amb altres additius: HPMC s'ha de coordinar raonablement amb espessidors, dispersants i altres additius per aconseguir el millor rendiment del recobriment.
Control de les condicions de construcció: durant el procés de recobriment, s'ha de controlar la temperatura i la humitat adequades per garantir el millor efecte de HPMC.
Com a additiu important de pintura de làtex, HPMC millora significativament l'adhesió de la pintura de làtex millorant l'estructura de la pel·lícula de recobriment, proporcionant una adhesió addicional, millorant la dispersió del pigment, ajustant la velocitat d'assecat i proporcionant resistència a la humitat i resistència a les esquerdes.En aplicacions reals, la quantitat d'ús d'HPMC s'ha d'ajustar raonablement segons les necessitats específiques i s'ha d'utilitzar juntament amb altres additius per aconseguir el millor rendiment i adhesió del recobriment.L'aplicació de HPMC no només millora les propietats físiques i químiques de la pintura de làtex, sinó que també amplia el seu rang d'aplicació en diversos substrats, proporcionant més possibilitats per a la indústria de recobriments arquitectònics.
Hora de publicació: 28-juny-2024