A HPMC (hidroxipropilmetilcelulosa) é un aditivo altamente eficiente e úsase amplamente na formulación de revestimentos e pinturas. Unha das súas principais funcións é mellorar o control da viscosidade, que non só mellora a reoloxía dos revestimentos e pinturas, senón que tamén mellora o rendemento da construción e a calidade final da película.
1. Propiedades básicas da HPMC
HPMC é un éter de celulosa non iónico cunha boa solubilidade en auga e solubilidade en disolventes orgánicos. Pode disolverse e formar unha solución coloidal estable a diferentes temperaturas e valores de pH. O principal mecanismo de acción das HPMC é formar unha estrutura de rede mediante enlaces de hidróxeno intermoleculares e forzas de van der Waals, afectando así as propiedades reolóxicas dos revestimentos ou pinturas. A súa viscosidade cambia cos cambios de concentración, temperatura, velocidade de cizallamento e outros factores, o que fai que a súa aplicación en revestimentos e pinturas teña un gran espazo de axuste.
2. Función das HPMC en revestimentos e pinturas
Axuste da viscosidade: a función principal do HPMC é axustar a viscosidade do sistema. Nos revestimentos e pinturas, a viscosidade é un parámetro importante que afecta directamente a construción, a nivelación e o efecto final da película do material. HPMC pode controlar con precisión a viscosidade do revestimento cambiando a estrutura molecular ou a concentración, garantindo a estabilidade e operatividade do revestimento durante o almacenamento, o transporte e a construción.
Control reolóxico: HPMC dá ao revestimento ou á pintura boas propiedades reolóxicas, polo que manteña unha alta viscosidade cando está estática para evitar a sedimentación e pode reducir a viscosidade baixo cizallamento, facilitando a súa aplicación. Esta tixotropía é fundamental para o rendemento construtivo de revestimentos e pinturas, sobre todo ao pulverizar, pincelar ou enrolar, o que axuda a conseguir un revestimento uniforme e liso.
Rendemento anti-fluxo: cando se aplican revestimentos ou pinturas en superficies verticais, adoita producirse flacidez, é dicir, o revestimento flúe baixo a acción da gravidade, o que produce un espesor de película irregular e marcas de fluxo uniformes. HPMC suprime eficazmente o fenómeno de flacidez ao mellorar a viscosidade e a tixotropía do sistema, garantindo a estabilidade do revestimento cando se aplica en superficies verticais.
Efecto antisedimentación: en revestimentos con máis pigmentos ou recheos, os pigmentos ou recheos son propensos á sedimentación, afectando á uniformidade do revestimento. A HPMC ralentiza a velocidade de sedimentación das partículas sólidas aumentando a viscosidade do sistema. Ao mesmo tempo, mantén o seu estado de suspensión na pintura ao interactuar coas partículas de pigmento, garantindo que a pintura sexa uniforme e consistente durante o proceso de construción.
Mellora a estabilidade do almacenamento: durante o almacenamento a longo prazo, a pintura é propensa á estratificación, coagulación ou sedimentación. A adición de HPMC pode mellorar eficazmente a estabilidade de almacenamento da pintura, manter a uniformidade e a viscosidade da pintura, prolongando así a súa vida útil e evitando a degradación da calidade do produto causada por un almacenamento inadecuado.
3. Factores que afectan ao control da viscosidade por HPMC
Concentración: a concentración de HPMC é un factor directo que afecta á viscosidade da pintura ou pintura. A medida que aumenta a concentración de HPMC, a viscosidade do sistema aumentará significativamente. Para os revestimentos que requiren unha viscosidade máis alta, aumentar adecuadamente a cantidade de HPMC pode acadar o nivel de viscosidade ideal. Non obstante, unha concentración demasiado alta tamén pode provocar que o sistema sexa demasiado viscoso e afecte ao rendemento da construción. Polo tanto, é necesario controlar con precisión a cantidade de HPMC engadido segundo o escenario de aplicación específico e os requisitos de construción.
Peso molecular: o peso molecular de HPMC tamén é un factor importante que afecta a viscosidade. HPMC con alto peso molecular forma unha estrutura de rede máis densa na solución, o que pode aumentar significativamente a viscosidade do revestimento; mentres que as HPMC con baixo peso molecular presentan menor viscosidade. Ao seleccionar HPMC con diferentes pesos moleculares, a viscosidade do revestimento ou da pintura pódese axustar para satisfacer diferentes requisitos de construción.
Temperatura: a viscosidade do HPMC diminúe co aumento da temperatura. Polo tanto, cando se constrúe nun ambiente de alta temperatura, é necesario seleccionar variedades HPMC con mellor resistencia ás altas temperaturas ou aumentar adecuadamente a súa dosificación para garantir o rendemento da construción e a calidade da película do revestimento en condicións de alta temperatura.
Valor de pH: HPMC é estable nun amplo rango de pH, pero as condicións extremas de ácido e álcali afectarán a súa estabilidade da viscosidade. Nun ambiente ácido ou alcalino forte, o HPMC pode degradarse ou fallar, o que provoca unha diminución da viscosidade. Polo tanto, ao deseñar a fórmula, asegúrese de que o valor de pH do sistema sexa moderado para manter o efecto de control da viscosidade da HPMC.
Velocidade de cizallamento: o HPMC é un espesante de cizallamento, é dicir, a súa viscosidade reducirase significativamente a altas taxas de cizallamento. Esta propiedade é moi importante no proceso de construción do revestimento, xa que ao cepillar, enrolar ou pulverizar, o revestimento está sometido a unha gran forza de corte e HPMC pode mellorar o rendemento da construción reducindo a viscosidade. Despois de completar a construción, a forza de cizallamento desaparece e HPMC pode restaurar a viscosidade do revestimento para garantir a uniformidade e o grosor da película de revestimento.
4. Aplicación de HPMC en diferentes sistemas de revestimento
Revestimentos a base de auga: HPMC úsase amplamente en revestimentos a base de auga. Non só se pode usar como espesante, senón tamén como axuda para a formación de película e estabilizador. Nos sistemas baseados en auga, HPMC pode aumentar eficazmente a viscosidade do revestimento, mellorar a súa reoloxía e nivelación e evitar a sedimentación e a flacidez. Ao mesmo tempo, tamén pode mellorar a resistencia á auga e ao fregado da película de revestimento e prolongar a vida útil do revestimento.
Revestimentos a base de disolventes: aínda que o HPMC se usa relativamente menos en revestimentos a base de disolventes, aínda se pode usar como espesante e coa axuda de nivelación. Especialmente nos revestimentos de compostos orgánicos volátiles (COV), HPMC pode proporcionar o control da viscosidade necesario e o axuste da reoloxía, reducindo así o uso de disolventes e cumprindo os requisitos de protección ambiental.
Revestimentos en po: nos revestimentos en po, HPMC pódese usar como aglutinante e espesante para mellorar a fluidez e as propiedades de formación de película aumentando a viscosidade do po. HPMC pode garantir que o revestimento en po non sexa fácil de voar durante o proceso de construción, ao mesmo tempo que mellora a uniformidade e densidade da película de revestimento.
HPMC consegue un excelente control da viscosidade en revestimentos e pinturas a través das súas propiedades físicas e químicas únicas. Non só pode axustar con precisión a viscosidade do sistema, senón que tamén pode mellorar a reoloxía do revestimento, mellorar as propiedades anti-deformación e anti-asentamento e mellorar a estabilidade do almacenamento. Segundo os diferentes sistemas de revestimento e requisitos de construción, axustando a concentración, o peso molecular, a temperatura, o valor do pH e outros factores de HPMC, a viscosidade pódese controlar finamente, mellorando así a construción do revestimento e a calidade final do revestimento.
Hora de publicación: 14-09-2024