1. Introduction
L'hydroxypropyl méthylcellulose (HPMC) est un polymère soluble dans l'eau largement utilisé dans les revêtements, les matériaux de construction, les produits pharmaceutiques et autres champs. Dans l'industrie du revêtement, le HPMC est non seulement utilisé comme épaississant, stabilisateur et film ancien, mais aussi comme dispersant très efficace. Ses principales fonctions dans les revêtements comprennent l'amélioration de la stabilité des revêtements, l'amélioration de la rhéologie, l'amélioration des performances de la construction et la qualité du revêtement final.
2. Caractéristiques structurelles du HPMC
La structure moléculaire du HPMC se compose d'un squelette de cellulose et de substituants hydroxypropyle et méthyle. Sa structure spéciale donne une solubilité HPMC dans l'eau et la capacité de former une solution viscoélastique en solution aqueuse. HPMC interagit avec les molécules de solvant par le biais des forces de liaison hydrogène et de van der Waals, se dissolvant ainsi dans l'eau et formant un système de dispersion stable.
Le poids moléculaire et le degré de substitution (DS) du HPMC affectent sa solubilité et sa viscosité. De manière générale, le poids moléculaire plus élevé et le degré de substitution augmentent le temps de viscosité et de dissolution du HPMC. Ces caractéristiques sont cruciales pour la fonction du HPMC en tant que dispersant du revêtement.
3. Le rôle du HPMC dans les revêtements
3.1 Améliorer la dispersibilité des pigments
Le HPMC est principalement utilisé pour améliorer la dispersibilité des pigments dans les revêtements. Dans le processus de production des revêtements, l'agglomération des particules de pigment est un problème courant, ce qui conduit à des revêtements inégaux et instables, affectant le brillant et l'uniformité des couleurs du revêtement. Les dispersants HPMC jouent un rôle dans les aspects suivants:
Répulsion électrostatique: La solution formée par HPMC se dissolvant dans l'eau a une activité de surface élevée et peut être adsorbée à la surface des particules de pigment pour les faire charger. Cette répulsion électrostatique sépare les particules de pigment les unes des autres et réduit l'agglomération.
Effet d'obstacle stérique: La chaîne polymère du HPMC peut former une couche protectrice à la surface des particules de pigment, augmenter la distance spatiale entre les particules et donc inhiber l'attraction mutuelle et l'agglomération entre les particules.
Effet de stabilisation: HPMC se combine avec des molécules d'eau par des liaisons hydrogène pour former un système de solution stable, empêcher les particules de pigment de se détendre dans le système et améliorer la stabilité du revêtement.
3.2 Amélioration de la rhéologie
Une autre fonction importante du HPMC consiste à améliorer la rhéologie des revêtements, c'est-à-dire les caractéristiques de flux et de déformation des revêtements. Les bonnes propriétés rhéologiques du revêtement l'aident à avoir une bonne diffusion et un bon nivellement pendant le processus de construction, formant un film de revêtement uniforme. Le HPMC affecte les propriétés rhéologiques du revêtement par les mécanismes suivants:
Amélioration de la viscoélasticité: La structure du réseau de chaîne polymère formée par HPMC dans l'eau donne à la solution une certaine viscoélasticité. Cette viscoélasticité peut ajuster le comportement d'écoulement du revêtement, de sorte qu'il a une viscosité appropriée lors du brossage, réduisant l'affaissement et le dégoulinage.
Éclairage de cisaillement: les solutions HPMC présentent généralement des propriétés d'amincissement de cisaillement, c'est-à-dire qu'elles ont une viscosité plus élevée à des taux de cisaillement faibles et une viscosité plus faible à des taux de cisaillement élevés. Cette propriété fait que le revêtement a une meilleure stabilité dans un état statique et facile à étaler pendant la construction.
Thixotropie: Certaines solutions HPMC présentent également une thixotropie, c'est-à-dire que la viscosité est restaurée au repos, ce qui est particulièrement important pour réduire le relâchement et le dégoulinage du revêtement.
3.3 Amélioration des performances du revêtement
Le HPMC a non seulement une influence importante sur les performances du revêtement pendant la construction, mais améliore également considérablement la qualité du revêtement final. HPMC améliore les performances des revêtements dans les aspects suivants:
Planéité du revêtement: HPMC améliore la rhéologie du revêtement, améliore la diffusion et le nivellement du revêtement et rend le revêtement plus lisse et plus uniforme.
Résistance à l'eau et résistance aux intempéries: HPMC forme une structure de réseau dense dans le revêtement, ce qui augmente la résistance à l'eau et la capacité anti-âge du revêtement, et améliore la résistance aux intempéries du revêtement.
Adhésion: HPMC améliore l'adhésion du revêtement, afin que le revêtement puisse être plus fermement attaché à la surface du substrat et améliore la durabilité du revêtement.
4. Exemples d'application de HPMC
4.1 revêtements architecturaux
Dans les revêtements architecturaux, le HPMC est utilisé pour améliorer la dispersion des pigments et la rhéologie des revêtements, en particulier pour les revêtements à base d'eau. Le HPMC améliore les performances de stabilité et de construction du revêtement, de sorte que le revêtement a un meilleur nivellement et une meilleure adhésion sur le mur, et empêche le film de s'affaisser et de revêtement inégal.
4.2 Revêtements industriels
Le HPMC est également largement utilisé dans les revêtements industriels. Il améliore non seulement la dispersibilité des pigments, mais améliore également les performances de construction des revêtements, ce qui rend le film de revêtement plus adhérent au métal, au plastique et à d'autres substrats, et le film de revêtement formé plus durable.
4.3 Autres revêtements
Le HPMC est également utilisé dans divers revêtements spéciaux, tels que les revêtements ignifuges, les revêtements anti-corrosion, etc. Son rôle dans ces revêtements est principalement d'améliorer la stabilité des revêtements et les performances du film de revêtement, afin que les revêtements aient de bonnes performances dans divers environnements complexes.
En tant que dispersant du revêtement, le HPMC joue un rôle important dans l'amélioration de la dispersibilité des pigments, l'amélioration de la rhéologie des revêtements et l'amélioration des performances des films de revêtement. Sa structure et sa fonction unique lui donnent un large éventail de perspectives d'application dans l'industrie du revêtement. Avec le développement de la technologie du revêtement, l'application du HPMC continuera de se développer, offrant plus de possibilités pour l'amélioration et l'innovation des performances de revêtement.
Heure de la publication: 25-2024 juin