Hüdroksüpropüülmetüültselluloos (HPMC) on polümeerühend, mida kasutatakse laialdaselt ehitus- ja pinnakattetööstuses. Tänu oma ainulaadsetele keemilistele ja füüsikalistele omadustele võib see tõhusalt parandada katete toimivust, eriti adhesiooni parandamisel. Kattesüsteemides on adhesioon võtmetegur, et tagada tihe side katte ja aluspinna vahel ning parandada katte vastupidavust ja kasutusiga. Funktsionaalse lisandina võib HPMC parandada oma nakkuvust erinevat tüüpi kattekihtides.
1. HPMC põhistruktuur ja omadused
HPMC on tselluloosi eeterdatud derivaat, mis tekib tselluloosi molekuli hüdroksüülrühma eeterdamise reaktsioonil metüül- ja hüdroksüpropüülühenditega. HPMC molekulaarstruktuur koosneb tselluloosi skeletist ja asendajatest ning selle omadusi saab reguleerida erinevate asendajate sisseviimisega. See molekulaarstruktuur annab HPMC-le suurepärase vees lahustuvuse, paksenemise, nakkuvuse ja kilet moodustavad omadused.
HPMC adhesiooniomadused on tihedalt seotud selle hüdratatsioonivõimega. Kui HPMC lahustatakse vees, imavad molekulid vett ja paisuvad, moodustades kõrge viskoossusega geelstruktuuri. Sellel geelil on tugev adsorptsioon ja adhesioon, see võib täita aluspinna poorid, suurendada aluspinna siledust ja ühtlust ning seega parandada katte üldist haardumist.
2. HPMC toimemehhanism kattekihtides
Katte koostises on HPMC peamine roll paksendaja, suspendeeriva ainena ja stabilisaatorina ning need funktsioonid mõjutavad otseselt katte nakkumist.
2.1 Paksendav toime
HPMC on tõhus paksendaja, mis võib oluliselt tõsta kattesüsteemi viskoossust ja anda kattekihile head ehitusomadused. Katte viskoossus on oluline tegur, mis mõjutab selle voolavust, puistatavust ja aluspinna kattevõimet. Reguleerides lisatud HPMC kogust, on võimalik saada erineva viskoossusega katteid, mis vastavad erinevatele ehitusnõuetele. Katte sobiv viskoossus aitab kattel aluspinna pinnale ühtlaselt jaotuda ja moodustada sileda kattekile, parandades seeläbi katte nakkumist.
2.2 Vedrustus- ja stabiliseerimisefekt
Veepõhiste katete puhul peavad tahked osakesed nagu pigmendid ja täiteained olema kattesüsteemis ühtlaselt hajutatud, et vältida settimist ja kihistumist. HPMC lahusel on suurepärane vedrustus ja stabiilsus ning see võib moodustada kattesüsteemis võrgustruktuuri, mähkides ja toetades tõhusalt tahkeid osakesi, et need ühtlaselt jaotuks. Hea vedrustus ja stabiilsus võivad tagada katte ühtluse säilitamise ladustamise ja ehitamise ajal, vähendada pigmentide või täiteainete sadestumist ning parandada katte välimuse kvaliteeti ja nakkumist.
2.3 Kilet moodustav efekt
HPMC-l on tugev kilet moodustav võime ja see võib katte kuivamise ajal moodustada painduva kile. See kile ei saa mitte ainult suurendada katte enda mehaanilist tugevust, vaid mängida ka sildavat rolli aluspinna ja katte vahel. Pärast HPMC kile moodustumist võib see täita väikesed praod ja ebaühtlased alad aluspinna pinnal, suurendades seeläbi katte ja aluspinna vahelist kontaktpinda ning parandades katte füüsilist nakkumist. Lisaks võib HPMC kilet moodustav jõud tõhusalt vähendada katte pinnale tekkivaid pragusid ja koorumist, parandades veelgi katte vastupidavust.
3. HPMC pealekandmine erinevat tüüpi kattekihtides
Sõltuvalt erinevat tüüpi kattekihtidest on ka HPMC nakkuvust suurendav toime erinev. Järgnevalt on toodud HPMC rakenduste näited mitmes levinud kattetüübis:
3.1 Veepõhised pinnakatted
Veepõhiste katete puhul võib HPMC märkimisväärselt parandada katete nakkuvust ja konstruktsioonivõimet mitmete mõjude, nagu paksenemine, suspensioon ja kile moodustumine, kaudu. Kuna HPMC lahustub hästi vees, saab seda kiiresti dispergeerida veepõhistes kattekihtides, et moodustada stabiilne lahuste süsteem. Lisaks võib HPMC parandada ka veepõhiste kattekihtide veepidavust ning vältida pragude tekkimist ja vähenenud nakkumist, mis on tingitud liigsest veekadu kuivamisprotsessis.
3.2 Kuivmört
HPMC-d kasutatakse laialdaselt ka kuivmördis. Kuivmört on tavaliselt ehitusviimistluses kasutatav materjal, mis segatakse veega kattekihi moodustamiseks. Selles süsteemis võib HPMC paksendav ja kilet moodustav toime parandada mördi nakketugevust, muutes selle tugevamini kinnitumaks aluspindadega nagu seinad või põrandad. Lisaks võib HPMC veepidavuse omadus takistada mördis oleva vee liiga kiiret aurustumist, tagades seeläbi mördi nakkumise ehitamise ja kuivamise ajal.
3.3 Liimkatted
Liimkatetes kasutatakse HPMC-d kleepuva ainena, et oluliselt parandada katte nakkumist. Selle lahusega moodustunud kolloidstruktuur ei saa mitte ainult parandada katte ja aluspinna vahelist füüsilist adhesiooni, vaid suurendab ka liimi sidumistugevust, tagades katte hea nakkuvuse erinevates keskkonnatingimustes.
4. HPMC eelised adhesiooni suurendamisel
Funktsionaalse lisandina kattekihtides on HPMC-l järgmised eelised nakkuvuse parandamisel:
Suurepärane vees lahustuvus ja ühilduvus: HPMC-d saab lahustada erinevates lahustites ja see ühildub hästi teiste lisandite või koostisosadega ilma kõrvaltoimeteta, tagades katte toimivuse stabiilsuse.
Suurepärane ehitusomadus: HPMC võib parandada katte voolavust ja hajutatavust, tagada katte ühtlase katte aluspinna pinnal ja parandada selle nakkuvust.
Parandage katte paindlikkust ja vastupidavust: HPMC kilet moodustav toime võib parandada katte paindlikkust, muutes selle jõu või keskkonnamuutuste mõjul väiksema tõenäosusega pragudeks või maha koorumiseks ning pikendada katte kasutusiga.
Keskkonnakaitse: HPMC on mittetoksiline ja kahjutu polümeermaterjal, mis vastab kaasaegse pinnakattetööstuse keskkonnakaitse ja tervise nõuetele.
Funktsionaalse lisandina kasutatakse HPMC-d katetes, eriti adhesiooni parandamiseks. Oma paksenemise, vedrustuse, kile moodustamise ja muude funktsioonide kaudu saab HPMC tõhusalt parandada katete nakkumist ning tõsta katete üldist kvaliteeti ja vastupidavust. Pindamistehnoloogia pideva arenguga on HPMC kasutusvõimalused laiemad ja see mängib jätkuvalt olulist rolli erinevates kattesüsteemides.
Postitusaeg: 18.10.2024