O HPMC (hidroxipropil metilcelulosa) é un aditivo altamente eficiente e é amplamente utilizado na formulación de revestimentos e pinturas. Unha das súas principais funcións é mellorar o control de viscosidade, que non só mellora a reoloxía dos revestimentos e as pinturas, senón que tamén mellora o rendemento da construción e a calidade final da película.
1. Propiedades básicas de HPMC
O HPMC é un éter de celulosa non iónica con boa solubilidade en auga e solubilidade en disolventes orgánicos. Pode disolver e formar unha solución coloidal estable a diferentes temperaturas e valores de pH. O principal mecanismo de acción do HPMC é formar unha estrutura de rede a través de enlaces intermoleculares de hidróxeno e forzas de van der Waals, afectando así as propiedades reolóxicas dos revestimentos ou pinturas. A súa viscosidade cambia con cambios na concentración, temperatura, taxa de cizallamento e outros factores, o que fai que a súa aplicación en revestimentos e pinturas teña un gran espazo de axuste.
2. Función de HPMC en revestimentos e pinturas
Axuste da viscosidade: a función principal de HPMC é axustar a viscosidade do sistema. Nos revestimentos e pinturas, a viscosidade é un parámetro importante que afecta directamente á construción, nivelación e efecto final da película do material. O HPMC pode controlar con precisión a viscosidade do revestimento cambiando a estrutura ou concentración molecular, asegurando a estabilidade e a operación do revestimento durante o almacenamento, o transporte e a construción.
Control reolóxico: HPMC dá o revestimento ou pinta boas propiedades reolóxicas, de xeito que mantén unha alta viscosidade cando está estático para evitar a sedimentación e pode reducir a viscosidade baixo cizallamento, facilitando a aplicación. Esta tixotropía é esencial para o rendemento da construción de revestimentos e pinturas, especialmente cando se pulverizan, cepillan ou rodan, o que axuda a conseguir un revestimento uniforme e suave.
Actuación anti-sagante: cando se aplican revestimentos ou pinturas en superficies verticais, a miúdo ocorre, é dicir, os fluxos de revestimento baixo a acción da gravidade, obtendo un grosor desigual de película e incluso marcas de fluxo. O HPMC suprime efectivamente o fenómeno caído aumentando a viscosidade e a tixotropía do sistema, asegurando a estabilidade do revestimento cando se aplica en superficies verticais.
Efecto anti-sedimentación: nos revestimentos con máis pigmentos ou recheos, pigmentos ou recheos son propensos á sedimentación, afectando a uniformidade do revestimento. O HPMC diminúe a taxa de sedimentación de partículas sólidas aumentando a viscosidade do sistema. Ao mesmo tempo, mantén o seu estado de suspensión na pintura interactuando coas partículas de pigmento, asegurando que a pintura sexa uniforme e consistente durante o proceso de construción.
Mellorar a estabilidade do almacenamento: durante o almacenamento a longo prazo, a pintura é propensa a 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, estendendo así a súa vida útil e evitando a degradación da calidade do produto causada por un almacenamento inadecuado.
3. Factores que afectan o control da viscosidade por HPMC
Concentración: a concentración de HPMC é un factor directo que afecta a viscosidade da pintura ou a pintura. A medida que a concentración de HPMC aumenta, a viscosidade do sistema aumentará significativamente. Para os revestimentos que requiren maior viscosidade, aumentando adecuadamente a cantidade de HPMC pode alcanzar o nivel de viscosidade ideal. Non obstante, unha concentración demasiado alta tamén pode facer que o sistema sexa demasiado viscoso e afecte o rendemento da construción. Polo tanto, é necesario controlar con precisión a cantidade de HPMC engadido segundo os escenarios específicos de aplicación e os requisitos de construción.
Peso molecular: O peso molecular do HPMC tamén é un factor importante que afecta á viscosidade. O HPMC con alto peso molecular forma unha estrutura de rede máis densa na solución, que pode aumentar significativamente a viscosidade do revestimento; mentres que o HPMC con baixo peso molecular presenta menor viscosidade. Ao seleccionar HPMC con diferentes pesos moleculares, pódese axustar a viscosidade do revestimento ou a pintura para cumprir 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 cunha mellor resistencia a temperatura ou aumentar adecuadamente a súa dosificación para garantir o rendemento da construción e a calidade do filme do revestimento en condicións de alta temperatura.
Valor de pH: o HPMC é estable nun amplo rango de pH, pero as condicións de ácido e álcali extremos afectarán a súa estabilidade de viscosidade. Nun ambiente forte de ácido ou alcalino, o HPMC pode degradarse ou fallar, dando lugar a unha diminución da viscosidade. Polo tanto, ao deseñar a fórmula, asegúrese de que o valor de pH do sistema é moderado para manter o efecto de control da viscosidade do HPMC.
Taxa de cizalladura: HPMC é un espesante de cizalladura, é dicir, a súa viscosidade reducirase significativamente a altas taxas de cizallamento. Esta propiedade é moi importante no proceso de construción do revestimento, porque cando o cepillado, o rolamento ou o pulverización, o revestimento está sometido a unha gran forza de cizalladura e o HPMC pode mellorar o rendemento da construción reducindo a viscosidade. Despois de completar a construción, a forza de cizalladura 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: o HPMC é moi utilizado nos revestimentos a base de auga. Non só se pode usar como espesante, senón tamén como axuda e estabilizador formador de películas. Nos sistemas baseados en auga, o HPMC pode aumentar eficazmente a viscosidade do revestimento, mellorar a súa reoloxía e nivelar e evitar a sedimentación e a caída. Ao mesmo tempo, tamén pode mellorar a resistencia á auga e a resistencia ao fregado da película de revestimento e ampliar a vida útil do revestimento.
Revestimentos baseados en disolventes: Aínda que o HPMC é relativamente menos usado nos revestimentos a base de disolventes, aínda se pode usar como espesante e axuda de nivelación. Especialmente en revestimentos de compostos orgánicos baixos (VOC), HPMC pode proporcionar o control de viscosidade e axuste de reoloxía necesarios, reducindo así o uso de disolventes e cumprir os requisitos de protección ambiental.
Revestimentos en po: nos revestimentos en po, o HPMC pódese usar como ligante e espesante para mellorar a fluidez e as propiedades que forman a película aumentando a viscosidade do po. O HPMC pode asegurarse de que o revestimento en po non é fácil de voar durante o proceso de construción, ao tempo que mellora a uniformidade e a densidade do filme de revestimento.
HPMC consegue un excelente control de viscosidade nos 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 mellorar a reoloxía do revestimento, mellorar as propiedades anti-sagging e anti-liquidación e mellorar a estabilidade do almacenamento. Segundo diferentes sistemas de revestimento e requisitos de construción, axustando a concentración, o peso molecular, a temperatura, o valor do pH e outros factores do HPMC, a viscosidade pódese controlar finamente, mellorando así a construción do revestimento e a calidade final do revestimento.
Tempo de publicación: SEP-14-2024