کاربرد HPMC (هیدروکسی پروپیل متیل سلولز) در رنگ ها و پوشش ها

HPMC (Hydroxypropyl Methylcellulose) یک ترکیب پلیمری محلول در آب است که از اصلاح شیمیایی سلولز طبیعی به دست می آید. به دلیل خاصیت ضخیم کنندگی، تثبیت و حفظ آب خوب در زمینه رنگ ها و پوشش ها کاربرد فراوانی دارد. HPMC می تواند به طور قابل توجهی رئولوژی، پایداری و عملکرد ساخت پوشش را بهبود بخشد و اطمینان حاصل کند که پوشش در طول ذخیره سازی، حمل و نقل و ساخت و ساز عملکرد پایداری دارد و یک فیلم پوشش یکنواخت به دست می آورد.

(1) خواص اساسی HPMC
HPMC یک اتر سلولزی غیر یونی با ویژگی های زیر است:

اثر ضخیم شدن: HPMC می تواند یک محلول چسبناک در آب و حلال های آلی تشکیل دهد که می تواند به طور موثر ویسکوزیته پوشش را افزایش دهد و در نتیجه عملکرد پوشش و ضخامت پوشش را افزایش دهد.
اثر حفظ آب: HPMC دارای ظرفیت نگهداری آب عالی است و می تواند از تبخیر سریع آب در پوشش جلوگیری کند. مخصوصاً برای پوشش‌های مبتنی بر آب که باید در محیط خشک اعمال شوند مناسب است.
خاصیت تشکیل فیلم: HPMC، به عنوان کمکی برای تشکیل فیلم، می تواند به پوشش کمک کند تا یک لایه پوششی صاف و یکنواخت در طول فرآیند خشک شدن ایجاد کند و ظاهر و صافی فیلم پوشش را بهبود بخشد.
سازگاری: HPMC پایداری شیمیایی و سازگاری خوبی با انواع ترکیبات فرمولاسیون دارد و برای انواع فرمولاسیون پوشش مناسب است.

(2) عملکردهای اصلی HPMC در رنگ ها و پوشش ها
1. غلیظ کننده
در فرمولاسیون رنگ و پوشش، HPMC به عنوان یکی از ضخیم کننده های اصلی، با تغییر ویسکوزیته، به تنظیم رئولوژی (یعنی سیالیت و تغییر شکل پذیری) پوشش کمک می کند. خواص رئولوژیکی خوب می تواند از ته نشین شدن پوشش در طول ذخیره سازی جلوگیری کند و سیالیت و عملکرد پوشش مناسب را در طول ساخت حفظ کند.

اثر ضخیم شدن اثرات متفاوتی بر روی انواع پوشش ها دارد. در پوشش‌های مبتنی بر آب، HPMC ویسکوزیته پوشش را افزایش می‌دهد و باعث سهولت اعمال و توزیع یکنواخت روی سطح می‌شود و از افتادگی جلوگیری می‌کند. در پوشش‌های مبتنی بر حلال، HPMC همچنین به تنظیم ویسکوزیته و ایجاد تیکسوتروپی مناسب کمک می‌کند (روکش وقتی به حالت ایستاده می‌ماند ضخیم می‌شود و وقتی هم زده می‌شود یا اعمال می‌شود نازک می‌شود).

2. عامل نگهدارنده آب
اثر حفظ آب HPMC به ویژه در رنگ های مبتنی بر آب بسیار مهم است. این می تواند به طور موثری از تبخیر سریع آب موجود در رنگ در طول فرآیند ساخت جلوگیری کند، در نتیجه اطمینان حاصل شود که پوشش زمان کافی برای تراز کردن و تشکیل یک لایه پوششی صاف و یکنواخت دارد. در شرایط خشک یا دمای بالا، تبخیر سریع آب موجود در رنگ ممکن است باعث ترک خوردن لایه پوشش یا سطح ناهموار شود. HPMC می تواند این روند را به میزان قابل توجهی کند کند.

HPMC همچنین می تواند به رنگدانه ها و پرکننده های موجود در رنگ کمک کند تا در طول فرآیند ساخت و ساز به طور یکنواخت پراکنده شوند و از خشک شدن موضعی یا تجمع ذرات جلوگیری کند و در نتیجه زیبایی و یکنواختی لایه پوشش را تضمین کند.

3. عامل تراز و اثر ضد افتادگی
HPMC به عنوان یک عامل تراز کننده می تواند از افتادگی یا افتادگی رنگ در طول فرآیند خشک شدن رنگ جلوگیری کند. به دلیل خواص رئولوژیکی خاص، HPMC می تواند سیالیت خوبی را در طول ساخت پوشش فراهم کند و به رنگ اجازه می دهد تا به طور یکنواخت روی سطح زیرلایه پخش شود. پس از توقف عملیات، ویسکوزیته رنگ به تدریج بهبود می یابد تا از جریان بیش از حد و ایجاد آثار افتادگی جلوگیری شود.

این ویژگی به ویژه در رنگ آمیزی نما یا سایر مواردی که کاربرد عمودی مورد نیاز است بسیار مهم است. افزودن HPMC تضمین می کند که رنگ پس از اعمال به سرعت چسبندگی مناسبی به دست می آورد، به طوری که روی سطحی که روی آن اعمال می شود باقی می ماند و در اثر گرانش به سمت پایین جریان نمی یابد.

4. اثر پراکنده
HPMC، به عنوان یک پراکنده، می تواند پراکندگی رنگدانه ها و پرکننده ها را در رنگ بهبود بخشد. با بهبود پراکندگی رنگدانه ها و پرکننده ها، HPMC می تواند اطمینان حاصل کند که ذرات جامد در رنگ به خوبی پراکنده می شوند، از تجمع و رسوب جلوگیری می کند و در نتیجه یکنواختی و پایداری پوشش را بهبود می بخشد. این برای قوام رنگ و خواص مکانیکی پوشش مهم است.

5. کمک فیلمسازی
در طول فرآیند تشکیل فیلم رنگ، HPMC همچنین می تواند به عنوان کمکی برای تشکیل فیلم برای کمک به تشکیل یک پوشش یکنواخت استفاده شود. این ویژگی برای بهبود کیفیت سطح پوشش بسیار مهم است. در طول فرآیند خشک کردن، HPMC با تنظیم نرخ تبخیر آب، ایجاد یک پوشش صاف و صاف، اطمینان می دهد که رنگ می تواند به طور یکنواخت روی سطح و داخل خشک شود. به خصوص در رنگ های براق و رنگ های تزئینی، نقش HPMC باعث می شود پوشش ظاهر بهتری داشته باشد.

(3) مزایای استفاده از HPMC
1. بهبود عملکرد ساخت و ساز پوشش
اثر تنظیم رئولوژیکی HPMC باعث می شود که پوشش در طول کاربرد آسان عمل کند و عملکرد ساخت و ساز به طور قابل توجهی بهبود یافته است. روکش بیش از حد جریان پیدا نمی کند و آثار برس ایجاد نمی کند، پوشش یکنواخت تر است و لایه پوششی تشکیل شده پس از ساخت صاف تر و صاف تر است.

2. بهبود پایداری ذخیره سازی پوشش
HPMC می تواند از طبقه بندی و ته نشین شدن پوشش در طول ذخیره سازی جلوگیری کند و یکنواختی و پایداری پوشش را حفظ کند. اثرات غلیظ کننده و پراکنده آن می تواند به طور موثر رنگدانه ها و پرکننده های موجود در پوشش را در حالت پراکنده یکنواخت نگه دارد و عمر ذخیره سازی پوشش را افزایش دهد.

3. بهبود عملکرد ضد ترک فیلم پوشش
اثر حفظ آب HPMC تضمین می کند که آب موجود در پوشش می تواند به تدریج در طول فرآیند خشک شدن تبخیر شود و فیلم پوشش به دلیل خشک شدن سریع هنگام تشکیل ترک نخواهد خورد و در نتیجه کیفیت کلی و دوام فیلم پوشش بهبود می یابد.

4. سازگاری با شرایط مختلف محیطی
از آنجایی که HPMC دارای سازگاری قوی با تغییرات دما و رطوبت است، برای ساخت پوشش در شرایط مختلف محیطی، به ویژه در محیط های با دمای بالا و رطوبت کم مناسب است. HPMC می تواند به طور موثر حفظ آب پوشش را بهبود بخشد و از خشک شدن بیش از حد پوشش جلوگیری کند.

(4) کاربرد HPMC در انواع مختلف پوشش ها
پوشش های مبتنی بر آب: HPMC عمدتا برای ضخیم شدن، حفظ آب و تنظیم تراز در پوشش های مبتنی بر آب استفاده می شود. این می تواند عملکرد ساخت و ساز پوشش های مبتنی بر آب را بهبود بخشد، به ویژه هنگامی که در یک محیط با خشک شدن سریع استفاده می شود، می تواند به طور قابل توجهی ظرفیت نگهداری آب پوشش را بهبود بخشد.

پوشش های معماری: در پوشش های معماری، HPMC با افزایش مقاومت در برابر ترک و دوام پوشش، محافظت طولانی مدت از سطوح دیوار یا ساختمان را تضمین می کند. پوشش های معماری معمولاً به عملکرد ساختمانی بالاتر و مقاومت در برابر آب و هوا نیاز دارند و HPMC می تواند به بهبود این ویژگی ها کمک کند.

پوشش‌های براق: پوشش‌های براق برای صافی و صافی سطح نیاز بیشتری دارند. اثر تسطیح و خاصیت تشکیل فیلم HPMC می تواند به طور قابل توجهی کیفیت ظاهری پوشش را بهبود بخشد و آن را روشن تر و صاف تر کند.

HPMC نقش های بسیاری را در رنگ ها و پوشش ها ایفا می کند، از جمله ضخیم شدن، حفظ آب، تسطیح، پراکندگی و تشکیل فیلم. این نه تنها می تواند عملکرد ساخت پوشش را بهبود بخشد، بلکه کیفیت و دوام فیلم پوشش را نیز بهبود می بخشد. بنابراین، HPMC به طور گسترده در فرمولاسیون پوشش های مدرن استفاده می شود و یک افزودنی مهم برای اطمینان از عملکرد و کیفیت پوشش ها است.