Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC, Hydroxypropyl Methylcellulose) er et semisyntetisk, inert, ikke-toksisk cellulosederivat, der er meget udbredt i arkitektoniske belægninger, især latexmalinger. Tilføjelsen af HPMC forbedrer ikke kun stabiliteten, rheologien og børstbarheden af latexmaling, men forbedrer også dens vedhæftning betydeligt.
Grundlæggende egenskaber ved HPMC
HPMC er en ikke-ionisk celluloseether med god vandopløselighed, filmdannende og klæbende egenskaber. Dens molekylære struktur indeholder funktionelle grupper såsom hydroxyl, methoxy og hydroxypropyl, som giver HPMC unikke fysiske og kemiske egenskaber, såsom:
God vandopløselighed: HPMC opløses hurtigt i koldt vand for at danne en gennemsigtig opløsning, som er let at sprede latexmaling jævnt.
Fremragende fortykkelsesegenskaber: Det kan effektivt øge viskositeten af latexmaling og forbedre dens vedhæftning på lodrette overflader.
Filmdannende egenskaber: HPMC kan danne en ensartet film under tørreprocessen af malingsfilmen, hvilket forbedrer malingsfilmens mekaniske styrke.
Stabilitet: HPMC-opløsning har god stabilitet og påvirkes ikke let af temperatur og pH-værdi, hvilket er med til at forbedre lagringsstabiliteten af latexmaling.
Sammensætningen af latexmaling og faktorer, der påvirker vedhæftning
Latexmaling er hovedsageligt sammensat af filmdannende stoffer (såsom emulsionspolymerer), pigmenter, fyldstoffer, tilsætningsstoffer (såsom fortykningsmidler, dispergeringsmidler, skumdæmpende midler) og vand. Dens vedhæftning påvirkes af mange faktorer:
Underlagets egenskaber: Ruheden, kemiske sammensætning og overfladeenergi af substratoverfladen vil alle påvirke vedhæftningen af latexmaling.
Belægningskomponenter: Udvælgelsen af filmdannende stoffer, forholdet mellem additiver, opløsningsmidlers fordampningshastighed osv. påvirker direkte malingsfilmens vedhæftningsevne.
Byggeteknik: Byggetemperatur, luftfugtighed, belægningsmetode osv. er også vigtige faktorer, der påvirker vedhæftningen.
HPMC forbedrer hovedsageligt vedhæftningen i latexmaling gennem følgende aspekter:
1. Forbedre belægningsfilmstrukturen
HPMC øger viskositeten af latexmaling, så den kan danne en jævn, glat film under påføring. Denne ensartede belægningsfilmstruktur reducerer dannelsen af bobler og reducerer adhæsionsproblemer forårsaget af belægningsfilmdefekter.
2. Sørg for yderligere vedhæftning
Hydroxyl- og etherbindingerne i HPMC kan fysisk adsorbere eller binde kemisk til substratoverfladen, hvilket giver yderligere vedhæftning. For eksempel hjælper hydrogenbindingsinteraktioner mellem HPMC og hydroxyl eller andre polære grupper på substratet med at forbedre filmadhæsion.
3. Forbedre spredningen af pigmenter og fyldstoffer
HPMC kan effektivt sprede pigmenterne og fyldstofferne i latexmaling og forhindre dem i at agglomerere, så pigmenterne og fyldstofferne fordeles jævnt i malingsfilmen. Denne ensartede fordeling forbedrer ikke kun malingsfilmens glathed, men forbedrer også malingsfilmens mekaniske styrke, hvilket yderligere forbedrer vedhæftningen.
4. Juster malingsfilmens tørrehastighed
HPMC har en regulerende effekt på malingsfilmens tørrehastighed. En moderat tørrehastighed hjælper med at undgå et fald i vedhæftning forårsaget af overdreven krympespænding i belægningsfilmen. HPMC får malingsfilmen til at tørre mere jævnt ved at sænke vandets fordampningshastighed, hvorved spændingen inde i malingsfilmen reduceres og vedhæftningen forbedres.
5. Giv fugtbestandighed og revnemodstand
Den kontinuerlige film dannet af HPMC i malingsfilmen har en vis fugtsikker effekt og reducerer erosionen af underlaget ved fugt. Derudover hjælper HPMC-filmens sejhed og elasticitet med at absorbere malingsfilmens krympespænding under tørreprocessen og reducerer revner i malingsfilmen, hvorved god vedhæftning opretholdes.
Eksperimentelle data og applikationseksempler
For at verificere effekten af HPMC på latexmalingsadhæsion kan eksperimentelle data analyseres. Følgende er et typisk eksperimentelt design og resultatvisning:
eksperimentelt design
Prøveforberedelse: Forbered latexmalingsprøver, der indeholder forskellige koncentrationer af HPMC.
Valg af underlag: Vælg glat metalplade og ru cementplade som testsubstrat.
Adhæsionstest: Brug pull-apart-metoden eller crosshatch-metoden til adhæsionstestning.
Eksperimentelle resultater
Eksperimentelle resultater viser, at når HPMC-koncentrationen stiger, øges vedhæftningen af latexmaling på forskellige underlag. Forbedret vedhæftning med 20-30% på glatte metalplader og 15-25% på ru cementplader.
| HPMC-koncentration (%) | Glat metalpladeadhæsion (MPa) | Grov cementpladeadhæsion (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 |
Disse data viser, at tilsætning af en passende mængde HPMC kan forbedre vedhæftningen af latexmaling væsentligt, især på glatte underlag.
Ansøgningsforslag
For at udnytte fordelene ved HPMC fuldt ud til at forbedre vedhæftningen af latexmaling i praktiske applikationer, skal følgende punkter bemærkes:
Optimer mængden af tilsat HPMC: Mængden af tilsat HPMC skal justeres i henhold til den specifikke formel for latexmalingen og underlagets karakteristika. For høj koncentration kan få belægningen til at blive for tyk, hvilket påvirker den endelige effekt.
Samarbejde med andre additiver: HPMC bør være rimeligt koordineret med fortykningsmidler, dispergeringsmidler og andre additiver for at opnå den bedste coatingydelse.
Kontrol af konstruktionsforhold: Under belægningsprocessen bør passende temperatur og fugtighed kontrolleres for at sikre den bedste effekt af HPMC.
Som et vigtigt additiv til latexmaling forbedrer HPMC signifikant vedhæftningen af latexmaling ved at forbedre belægningsfilmstrukturen, give yderligere vedhæftning, forbedre pigmentdispersion, justere tørrehastigheden og give fugtbestandighed og revnemodstand. I faktiske applikationer bør brugsmængden af HPMC med rimelighed justeres i overensstemmelse med specifikke behov og bruges sammen med andre additiver for at opnå den bedste belægningsydeevne og vedhæftning. Anvendelsen af HPMC forbedrer ikke kun de fysiske og kemiske egenskaber af latexmaling, men udvider også dens anvendelsesområde på forskellige underlag, hvilket giver flere muligheder for den arkitektoniske belægningsindustri.
Indlægstid: 28-jun-2024