L'idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) è un composto polimerico ampiamente utilizzato nei settori dell'edilizia e dei rivestimenti. Grazie alle sue proprietà chimiche e fisiche uniche, può migliorare efficacemente le prestazioni dei rivestimenti, soprattutto nel miglioramento dell'adesione. Nei sistemi di rivestimento, l'adesione è un fattore chiave per garantire uno stretto legame tra il rivestimento e il substrato e migliorare la durata e la durata del rivestimento. Come additivo funzionale, HPMC può migliorare la sua adesione in diversi tipi di rivestimenti.
1. Struttura di base e proprietà dell'HPMC
HPMC è un derivato eterificato della cellulosa, che si forma dalla reazione di eterificazione del gruppo ossidrile della molecola di cellulosa con composti metilici e idrossipropilici. La struttura molecolare dell'HPMC è costituita da uno scheletro di cellulosa e sostituenti e le sue proprietà possono essere regolate mediante l'introduzione di diversi sostituenti. Questa struttura molecolare conferisce all'HPMC eccellenti proprietà di idrosolubilità, addensamento, adesività e formazione di film.
Le proprietà di adesione dell'HPMC sono strettamente correlate alla sua capacità di idratazione. Quando l'HPMC viene sciolto in acqua, le molecole assorbono acqua e si gonfiano per formare una struttura gel ad alta viscosità. Questo gel ha un forte assorbimento e adesione, può riempire i pori sulla superficie del substrato, aumentare la levigatezza e l'uniformità della superficie del substrato e quindi migliorare le prestazioni di adesione complessive del rivestimento.
2. Meccanismo d'azione dell'HPMC nei rivestimenti
Nella formulazione del rivestimento, il ruolo principale dell'HPMC è quello di addensante, agente di sospensione e stabilizzante e queste funzioni influiscono direttamente sull'adesione del rivestimento.
2.1 Effetto addensante
HPMC è un addensante efficace che può aumentare significativamente la viscosità del sistema di rivestimento e conferire al rivestimento buone prestazioni costruttive. La viscosità del rivestimento è un fattore importante che ne influenza la fluidità, la spalmabilità e il potere coprente sul supporto. Regolando la quantità di HPMC aggiunta, è possibile ottenere rivestimenti di diversa viscosità per soddisfare diversi requisiti costruttivi. La viscosità adeguata del rivestimento aiuta il rivestimento a distribuirsi uniformemente sulla superficie del substrato e a formare una pellicola di rivestimento liscia, migliorando così l'adesione del rivestimento.
2.2 Effetto di sospensione e stabilizzazione
Nei rivestimenti a base acqua, le particelle solide come pigmenti e riempitivi devono essere disperse uniformemente nel sistema di rivestimento per evitare sedimentazione e stratificazione. La soluzione HPMC ha eccellente sospensione e stabilità e può formare una struttura a rete nel sistema di rivestimento, avvolgendo e supportando efficacemente le particelle solide per renderle uniformemente distribuite. Una buona sospensione e stabilità possono garantire che il rivestimento mantenga l'uniformità durante lo stoccaggio e la costruzione, riduca la deposizione di pigmenti o riempitivi e migliori la qualità dell'aspetto e l'adesione del rivestimento.
2.3 Effetto filmogeno
HPMC ha una forte capacità filmogena e può formare una pellicola flessibile durante il processo di essiccazione del rivestimento. Questo film non solo può migliorare la resistenza meccanica del rivestimento stesso, ma svolge anche un ruolo di ponte tra il substrato e il rivestimento. Dopo la formazione della pellicola HPMC, può riempire minuscole fessure e aree irregolari sulla superficie del substrato, aumentando così l'area di contatto tra il rivestimento e il substrato e migliorando l'adesione fisica del rivestimento. Inoltre, le prestazioni di formazione del film dell'HPMC possono ridurre efficacemente crepe e desquamazione sulla superficie del rivestimento, migliorando ulteriormente la durata del rivestimento.
3. Applicazione di HPMC in diversi tipi di rivestimenti
A seconda dei diversi tipi di rivestimento, anche l'effetto di miglioramento dell'adesione di HPMC sarà diverso. Di seguito sono riportati esempi di applicazioni HPMC in diversi tipi comuni di rivestimenti:
3.1 Vernici all'acqua
Nei rivestimenti a base acqua, HPMC può migliorare significativamente l'adesione e le prestazioni di costruzione dei rivestimenti attraverso molteplici effetti come ispessimento, sospensione e formazione di film. Poiché l'HPMC ha una buona solubilità in acqua, può essere rapidamente disperso nei rivestimenti a base d'acqua per formare un sistema di soluzione stabile. Inoltre, HPMC può anche migliorare la ritenzione idrica dei rivestimenti a base acqua e prevenire fessurazioni e diminuzione dell'adesione causate da un'eccessiva perdita di acqua durante il processo di asciugatura.
3.2 Malta secca
HPMC è anche ampiamente utilizzato nella malta secca. La malta secca è un materiale comunemente utilizzato nella decorazione degli edifici, che viene miscelato con acqua per formare un rivestimento. In questo sistema, gli effetti addensanti e filmogeni dell'HPMC possono migliorare la forza di adesione della malta, rendendola più saldamente attaccata a substrati come pareti o pavimenti. Inoltre, la proprietà di ritenzione idrica dell'HPMC può impedire all'acqua contenuta nella malta di evaporare troppo rapidamente, garantendo così l'adesione della malta durante la costruzione e l'essiccazione.
3.3 Rivestimenti adesivi
Nei rivestimenti adesivi, HPMC viene utilizzato come adesivante per migliorare notevolmente l'adesione del rivestimento. La struttura colloidale formata dalla sua soluzione può non solo migliorare l'adesione fisica tra il rivestimento e il substrato, ma anche migliorare la forza coesiva dell'adesivo, garantendo che il rivestimento mantenga una buona adesione in diverse condizioni ambientali.
4. Vantaggi dell'HPMC nel migliorare l'adesione
Come additivo funzionale nei rivestimenti, HPMC presenta i seguenti vantaggi nel migliorare l'adesione:
Eccellente solubilità in acqua e compatibilità: HPMC può essere sciolto in una varietà di solventi ed è ben compatibile con altri additivi o ingredienti senza reazioni avverse, garantendo la stabilità delle prestazioni del rivestimento.
Eccellenti prestazioni costruttive: HPMC può migliorare la fluidità e la spalmabilità del rivestimento, garantire che il rivestimento sia uniformemente coperto sulla superficie del substrato e migliorarne l'adesione.
Migliorare la flessibilità e la durata del rivestimento: l'effetto filmogeno dell'HPMC può migliorare la flessibilità del rivestimento, rendendolo meno probabile che si spezzi o si stacchi quando sottoposto a forza o cambiamenti ambientali e prolunga la durata del rivestimento.
Protezione ambientale: HPMC è un materiale polimerico atossico e innocuo che soddisfa i requisiti della moderna industria dei rivestimenti per la protezione dell'ambiente e della salute.
Come additivo funzionale, l'HPMC viene utilizzato nei rivestimenti, in particolare per migliorare l'adesione. Attraverso le sue funzioni di ispessimento, sospensione, formazione di pellicola e altre funzioni, HPMC può migliorare efficacemente l'adesione dei rivestimenti e migliorare la qualità complessiva e la durata dei rivestimenti. Con il continuo progresso della tecnologia di rivestimento, le prospettive applicative di HPMC saranno più ampie e continuerà a svolgere un ruolo importante in diversi sistemi di rivestimento.
Orario di pubblicazione: 18 ottobre 2024