Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) ist ein wasserlöslicher nichtionischer Celluloseether, der häufig in Baumaterialien, Pharmazeutika, Lebensmitteln, Körperpflegeprodukten und Beschichtungen verwendet wird. In industriellen Beschichtungen und Farben ist HPMC aufgrund seiner einzigartigen physikalischen und chemischen Eigenschaften zu einem wichtigen Zusatzstoff geworden. Seine Hauptfunktion besteht darin, als Verdickungsmittel, Stabilisator, Filmbildner und Rheologiekontrollmittel zu dienen, um die Verarbeitbarkeit, Lagerstabilität und Beschichtungsqualität von Beschichtungen und Farben zu verbessern.
1. Grundlegende Eigenschaften von HPMC
HPMC ist eine Verbindung, die durch chemische Modifizierung natürlicher Cellulose gewonnen wird. Es verfügt über die folgenden bedeutenden physikalischen und chemischen Eigenschaften, weshalb es häufig in industriellen Beschichtungen und Farben verwendet wird:
Wasserlöslichkeit: HPMC ist in kaltem Wasser gut löslich und bildet eine transparente viskose Lösung, die zur Verbesserung der Viskosität der Farbe beiträgt.
Thermische Gelierfähigkeit: Bei einer bestimmten Temperatur bildet HPMC ein Gel und kehrt nach dem Abkühlen in den Lösungszustand zurück. Diese Eigenschaft ermöglicht eine bessere Beschichtungsleistung unter bestimmten Baubedingungen.
Gute filmbildende Eigenschaften: HPMC kann beim Trocknen der Farbe einen kontinuierlichen Film bilden, der die Haftung und Haltbarkeit der Beschichtung verbessert.
Stabilität: Es verfügt über eine hohe Beständigkeit gegenüber Säuren, Basen und Elektrolyten und gewährleistet so die Stabilität der Beschichtung unter verschiedenen Lager- und Verwendungsbedingungen.
2. Hauptfunktionen von HPMC in industriellen Beschichtungen und Farben
2.1 Verdickungsmittel
Bei Industrielacken ist die verdickende Wirkung von HPMC besonders wichtig. Seine Lösung weist eine hohe Viskosität und gute Scherverdünnungseigenschaften auf, d. h. während des Rühr- oder Lackiervorgangs nimmt die Viskosität vorübergehend ab, wodurch die Bildung der Farbe erleichtert wird, und die Viskosität erholt sich schnell, nachdem die Konstruktion gestoppt wurde, um die Farbe zu verhindern vom Durchhängen. Diese Eigenschaft sorgt für einen gleichmäßigen Beschichtungsauftrag und reduziert das Durchhängen.
2.2 Rheologiekontrolle
HPMC hat einen erheblichen Einfluss auf die Rheologie von Beschichtungen. Es behält die richtige Viskosität der Beschichtungen während der Lagerung bei und verhindert, dass sich die Beschichtungen ablösen oder absetzen. Während des Auftragens sorgt HPMC für geeignete Verlaufseigenschaften, die dazu beitragen, dass sich die Farbe gleichmäßig auf der Auftragsoberfläche verteilt und eine glatte Beschichtung bildet. Darüber hinaus können seine strukturviskosen Eigenschaften die beim Auftragen entstehenden Pinsel- oder Rollspuren reduzieren und das Erscheinungsbild des endgültigen Beschichtungsfilms verbessern.
2.3 Filmbildner
Die filmbildenden Eigenschaften von HPMC tragen dazu bei, die Haftung und Filmfestigkeit von Beschichtungen zu verbessern. Während des Trocknungsprozesses weist der durch HPMC gebildete Film eine gute Zähigkeit und Elastizität auf, was die Rissbeständigkeit und Verschleißfestigkeit der Beschichtung verbessern kann, insbesondere bei einigen anspruchsvollen industriellen Beschichtungsanwendungen wie Schiffen, Automobilen usw. HPMC The Filmbildende Eigenschaften können die Haltbarkeit der Beschichtung wirksam verbessern.
2.4 Stabilisator
Als Stabilisator kann HPMC die Ausfällung von Pigmenten, Füllstoffen und anderen Feststoffpartikeln in Beschichtungsformulierungen verhindern und dadurch die Lagerstabilität von Beschichtungen verbessern. Dies ist besonders wichtig für wasserbasierte Beschichtungen. HPMC kann die Delamination oder Agglomeration von Beschichtungen während der Lagerung verhindern und eine gleichbleibende Produktqualität über einen langen Lagerzeitraum gewährleisten.
3. Anwendung von HPMC in verschiedenen Beschichtungen
3.1 Wasserbasierte Beschichtungen
Wasserbasierte Beschichtungen haben in den letzten Jahren aufgrund ihrer Umweltfreundlichkeit und geringen Emissionen flüchtiger organischer Verbindungen (VOC) große Aufmerksamkeit erhalten. HPMC wird häufig in wasserbasierten Beschichtungen verwendet. Als Verdickungsmittel und Stabilisator kann HPMC die Lagerstabilität und Verarbeitbarkeit wasserbasierter Beschichtungen wirksam verbessern. Es sorgt für eine hervorragende Flusskontrolle in Umgebungen mit niedrigen oder hohen Temperaturen und macht die Farbe beim Sprühen, Streichen oder Rollen glatter.
3.2 Latexfarbe
Latexfarbe ist heute eine der am häufigsten verwendeten Architekturbeschichtungen. HPMC wird als rheologisches Kontrollmittel und Verdickungsmittel in Latexfarben verwendet, wodurch die Viskosität von Latexfarben angepasst, ihre Verteilbarkeit verbessert und ein Durchhängen des Farbfilms verhindert werden kann. Darüber hinaus hat HPMC eine besser regulierende Wirkung auf die Dispersion von Latexfarbe und verhindert, dass sich die Farbbestandteile während der Lagerung absetzen oder schichten.
3.3 Farbe auf Ölbasis
Obwohl die Anwendung ölbasierter Beschichtungen heutzutage aufgrund immer strengerer Umweltschutzanforderungen zurückgegangen ist, werden sie in einigen spezifischen Industriebereichen immer noch häufig eingesetzt, beispielsweise als Metallschutzbeschichtungen. HPMC fungiert als Suspensionsmittel und Rheologiekontrollmittel in ölbasierten Beschichtungen, um das Absetzen von Pigmenten zu verhindern und der Beschichtung während der Anwendung eine bessere Verlaufs- und Haftungsfunktion zu verleihen.
4. Anwendung und Dosierung von HPMC
Die Menge an HPMC, die in Beschichtungen verwendet wird, wird normalerweise durch die Art der Beschichtung und die spezifischen Anwendungsanforderungen bestimmt. Im Allgemeinen wird die Zugabemenge an HPMC üblicherweise auf einen Wert zwischen 0,1 % und 0,5 % der Gesamtmasse der Beschichtung eingestellt. Bei der Zugabemethode handelt es sich meist um die direkte Zugabe von trockenem Pulver oder einer vorgefertigten Lösung mit anschließender Zugabe. Der Löslichkeits- und Viskositätsregulierungseffekt von HPMC wird durch Temperatur, Wasserqualität und Rührbedingungen beeinflusst. Daher muss die Verwendungsmethode an die tatsächlichen Prozessbedingungen angepasst werden.
Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) wird als Verdickungsmittel, Rheologiekontrollmittel, Filmbildner und Stabilisator in industriellen Beschichtungen und Farben verwendet und verbessert die Konstruktionsleistung, Lagerstabilität und den endgültigen Beschichtungsfilm der Beschichtung erheblich. Qualität. Mit der Förderung umweltfreundlicher Beschichtungen und der steigenden Marktnachfrage nach Hochleistungsbeschichtungen wird HPMC auch in Zukunft eine wichtige Rolle bei Industriebeschichtungen spielen. Durch den rationellen Einsatz von HPMC können die physikalischen und chemischen Eigenschaften der Beschichtung wirksam verbessert und die Haltbarkeit und dekorative Wirkung der Beschichtung gesteigert werden.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. September 2024