ヒドロキシプロピル メチルセルロース (HPMC) は、建築材料、医薬品、食品、パーソナルケア製品およびコーティングに広く使用されている水溶性非イオン性セルロース エーテルです。工業用コーティングおよび塗料では、HPMC はその独特の物理的および化学的特性により重要な添加剤となっています。その主な機能は、増粘剤、安定剤、皮膜形成剤およびレオロジー制御剤として機能し、塗料や塗料の作業性、貯蔵安定性およびコーティング品質を改善することです。
1. HPMCの基本特性
HPMCは天然セルロースを化学修飾して得られる化合物です。以下の重要な物理的および化学的特性を備えているため、工業用塗料や塗料に広く使用されています。
水溶性: HPMC は冷水によく溶け、透明な粘稠な溶液を形成し、塗料の粘度を向上させるのに役立ちます。
熱ゲル化性: HPMC は一定の温度でゲルを形成し、冷却すると溶液状態に戻ります。この特性により、特定の施工条件下でより優れたコーティング性能を提供できます。
優れた皮膜形成特性: HPMC は塗料が乾燥すると連続皮膜を形成し、コーティングの密着性と耐久性を向上させます。
安定性: 酸、塩基、電解質に対する高い耐性があり、さまざまな保管および使用条件下でもコーティングの安定性を確保します。
2. 工業用塗料および塗料における HPMC の主な機能
2.1 増粘剤
工業用コーティングでは、HPMC の増粘効果が特に重要です。その溶液は粘度が高く、ずり減粘特性が優れています。つまり、撹拌または塗装プロセス中に一時的に粘度が低下し、それによって塗料の施工が容易になり、施工を停止するとすぐに粘度が回復して塗料の飛散を防ぎます。たるみから。この特性により、コーティングが均一に塗布され、たるみが軽減されます。
2.2 レオロジー制御
HPMC はコーティングのレオロジーに大きな影響を与えます。保管中にコーティングの適切な粘度を維持し、コーティングの層間剥離や沈降を防ぎます。塗布中、HPMC は適切なレベリング特性を提供し、塗料が塗布面に均一に分布し、滑らかなコーティングを形成するのに役立ちます。さらに、せん断減粘性により、塗装工程中に発生するブラシマークやロールマークを軽減し、最終塗膜の外観品質を向上させることができます。
2.3 皮膜形成剤
HPMC の皮膜形成特性は、コーティングの密着性と皮膜強度の向上に役立ちます。乾燥プロセス中、HPMC によって形成されたフィルムは良好な靭性と弾性を備えており、特に船舶、自動車などの需要の高い工業用コーティング用途において、コーティングの耐亀裂性と耐摩耗性を向上させることができます。膜形成特性により、コーティングの耐久性が効果的に向上します。
2.4 スタビライザー
安定剤として、HPMC はコーティング配合物中の顔料、充填剤、その他の固体粒子の沈殿を防止し、それによってコーティングの保存安定性を向上させます。これは、水性コーティングの場合に特に重要です。 HPMC は、保管中のコーティングの層間剥離や凝集を抑制し、長期保管期間にわたって製品の品質の一貫性を確保します。
3. さまざまなコーティングへの HPMC の適用
3.1 水性塗料
水性塗料は、環境に優しく、揮発性有機化合物（VOC）の排出量が少ないため、近年大きな注目を集めています。 HPMC は水性塗料に広く使用されています。 HPMC は増粘剤および安定剤として、水性塗料の保存安定性と作業性を効果的に改善します。低温または高温環境でも優れた流量制御を実現し、スプレー、刷毛塗り、または転がす際に塗料をより滑らかにします。
3.2 ラテックスペイント
ラテックス塗料は、今日最も広く使用されている建築用塗料の 1 つです。 HPMC は、ラテックス塗料のレオロジー制御剤および増粘剤として使用され、ラテックス塗料の粘度を調整し、展延性を高め、塗膜の垂れを防止します。さらに、HPMC はラテックス塗料の分散に対して優れた調整効果を持ち、保管中に塗料成分が沈降したり層状になるのを防ぎます。
3.3 油性塗料
環境保護要件がますます厳しくなっている現在、油性コーティングの適用は減少していますが、金属保護コーティングなどの特定の産業分野では依然として広く使用されています。 HPMC は、油性コーティングの懸濁剤およびレオロジー制御剤として機能し、顔料の沈降を防止し、塗布中のコーティングのレベリングと密着性を向上させます。
4. HPMCの用法・用量
コーティングに使用される HPMC の量は通常、コーティングの種類と特定の用途のニーズによって決まります。一般的に言えば、HPMC の添加量は通常、コーティングの総質量の 0.1% ～ 0.5% の間に制御されます。添加方法は、乾燥粉末を直接添加するか、あらかじめ調製した溶液を添加する方法がほとんどです。 HPMCの溶解性や粘度調整効果は、温度、水質、撹拌条件などに影響されます。したがって、実際のプロセス条件に応じて使用方法を調整する必要があります。
ヒドロキシプロピルメチルセルロース (HPMC) は、工業用塗料や塗料の増粘剤、レオロジー制御剤、皮膜形成剤および安定剤として使用され、塗料の施工性能、保存安定性、最終塗膜を大幅に改善します。品質。環境に優しいコーティングの推進と高性能コーティングに対する市場の需要の高まりにより、HPMC は将来の工業用コーティングにおいて重要な役割を果たし続けるでしょう。 HPMC を合理的に使用することにより、コーティングの物理的および化学的特性を効果的に改善し、コーティングの耐久性と装飾効果を高めることができます。
投稿日時: 2024 年 9 月 13 日