HPMC(Hydroxy프로필 메틸셀룰로오스)는 천연 셀룰로오스를 화학적으로 변형시켜 얻은 수용성 고분자 화합물입니다. 우수한 증점성, 안정성, 보수성으로 인해 페인트 및 코팅 분야에서 널리 사용됩니다. HPMC는 코팅의 유변성, 안정성 및 시공 성능을 크게 향상시켜 보관, 운송 및 시공 중에 코팅이 안정적인 성능을 갖도록 보장하고 균일한 코팅 필름을 얻을 수 있습니다.
(1) HPMC의 기본특성
HPMC는 다음과 같은 특성을 지닌 비이온성 셀룰로오스 에테르입니다.
증점 효과: HPMC는 물과 유기 용매 모두에서 점성 용액을 형성할 수 있어 코팅의 점도를 효과적으로 증가시켜 코팅의 피복 성능과 코팅 두께를 증가시킬 수 있습니다.
보수효과 : HPMC는 보수력이 뛰어나 도료 내 수분의 급격한 증발을 방지할 수 있습니다. 건조한 환경에서 도포해야 하는 수성 코팅에 특히 적합합니다.
도막성 : HPMC는 도막형성조제로서 건조과정에서 도막이 매끄럽고 균일한 도막을 형성하도록 도와 도막의 외관 및 평탄도를 향상시킵니다.
호환성: HPMC는 화학적 안정성이 우수하고 다양한 제제 성분과의 호환성을 가지며 다양한 유형의 코팅 제제에 적합합니다.
(2) 도료 및 코팅제에서의 HPMC의 주요 기능
1. 증점제
페인트 및 코팅 제제에서 주요 증점제 중 하나인 HPMC는 점도를 변경하여 코팅의 유변성(예: 유동성 및 변형성)을 조정하는 데 도움이 됩니다. 우수한 유변학적 특성은 보관 중에 코팅이 침전되는 것을 방지하고 시공 중에 적절한 유동성과 코팅 성능을 유지할 수 있습니다.
농축 효과는 코팅 유형에 따라 다른 효과를 갖습니다. 수성 코팅에서 HPMC는 코팅의 점도를 높여 도포하기 쉽고 표면에 고르게 분포되어 처짐을 방지합니다. 용제 기반 코팅에서 HPMC는 점도를 조정하고 적절한 요변성을 제공하는 데도 도움이 됩니다(코팅은 방치하면 두꺼워지고, 휘젓거나 바르면 얇아집니다).
2. 보수제
HPMC의 보수 효과는 특히 수성 페인트에서 중요합니다. 시공 과정에서 페인트의 수분이 너무 빨리 증발하는 것을 효과적으로 방지할 수 있어 코팅이 매끄럽고 균일한 코팅막을 수평으로 형성하고 형성하는 데 충분한 시간을 확보할 수 있습니다. 건조하거나 온도가 높은 환경에서 도료 내의 수분이 너무 빨리 증발하면 도막이 갈라지거나 표면이 고르지 않을 수 있습니다. HPMC는 이 프로세스를 상당히 느리게 할 수 있습니다.
또한 HPMC는 시공과정에서 도료에 함유된 안료와 충진재가 균일하게 분산되도록 도와주어 국부적인 건조나 입자 뭉침을 방지하여 도막의 미관과 균일성을 확보할 수 있습니다.
3. 레벨링제 및 처짐 방지 효과
HPMC는 레벨링제로서 페인트 건조 과정에서 페인트가 처지거나 처지는 것을 방지할 수 있습니다. 특별한 유변학적 특성으로 인해 HPMC는 코팅 구성 중에 우수한 유동성을 제공하여 페인트가 기판 표면에 고르게 퍼질 수 있도록 합니다. 작업 정지 후 도료의 점도가 점차 회복되어 과도한 흐름 및 처짐 자국이 발생하는 것을 방지합니다.
이 기능은 정면 페인팅이나 수직 적용이 필요한 기타 경우에 특히 중요합니다. HPMC를 첨가하면 도료가 도포 후 신속하게 적절한 응집력을 획득하여 도포된 표면에 머무르고 중력으로 인해 아래로 흘러내리지 않습니다.
4. 분산 효과
HPMC는 분산제로서 페인트 내 안료와 충전재의 분산성을 향상시킬 수 있습니다. HPMC는 안료와 충전제의 분산성을 향상시켜 페인트의 고체 입자가 잘 분산되도록 하고, 응집과 침전을 방지하여 코팅의 균일성과 안정성을 향상시킵니다. 이는 색상 일관성과 코팅의 기계적 특성에 중요합니다.
5. 필름 형성 보조제
페인트의 필름 형성 과정에서 HPMC는 균일한 코팅을 형성하는 데 도움이 되는 필름 형성 보조제로 사용될 수도 있습니다. 이 기능은 코팅의 표면 품질을 향상시키는 데 중요합니다. 건조과정에서 HPMC는 수분의 증발속도를 조절하여 도료가 표면과 내부에 고르게 건조되도록 하여 평평하고 매끄러운 도막을 형성합니다. 특히 고광택 도료, 장식도료에 있어서 HPMC의 역할은 도막의 외관을 더욱 좋게 해줍니다.
(3) HPMC 사용의 장점
1. 코팅의 시공 성능을 향상시킵니다.
HPMC의 유변학적 조절 효과로 인해 도포 시 코팅 작업이 용이해지며 시공 성능이 크게 향상됩니다. 코팅이 과도하게 흐르거나 붓 자국이 생기지 않으며, 코팅이 더욱 균일해지고, 시공 후 형성된 코팅막이 더 매끄럽고 평평해집니다.
2. 코팅의 저장 안정성 향상
HPMC는 보관 중 코팅의 성층화 및 침전을 방지하고, 코팅의 균일성과 안정성을 유지할 수 있습니다. 농축 및 분산 효과는 코팅의 안료와 충전제를 균일하게 분산된 상태로 효과적으로 유지하여 코팅의 저장 수명을 연장할 수 있습니다.
3. 도막의 크랙 방지 성능 향상
HPMC의 보수효과는 건조 과정에서 도막 속의 수분이 점차 증발할 수 있도록 해주고, 형성 시 급속한 건조로 인해 도막이 갈라지지 않게 하여 도막의 전체적인 품질과 내구성을 향상시킵니다.
4. 다양한 환경 조건에 대한 적응성
HPMC는 온습도 변화에 대한 적응성이 강하기 때문에 다양한 환경조건, 특히 고온저습 환경에서의 코팅 시공에 적합합니다. HPMC는 코팅의 수분 보유력을 효과적으로 향상시키고 코팅이 너무 빨리 건조되는 것을 방지할 수 있습니다.
(4) 다양한 유형의 코팅에 HPMC 적용
수성 코팅: HPMC는 주로 수성 코팅의 농축, 수분 유지 및 레벨링 조정에 사용됩니다. 특히 속건성 환경에서 사용하는 경우 수성 코팅의 시공 성능을 향상시킬 수 있으며 코팅의 보수력을 크게 향상시킬 수 있습니다.
건축 코팅: 건축 코팅에서 HPMC는 코팅의 균열 저항성과 내구성을 향상시켜 벽이나 건물 표면을 장기간 보호합니다. 건축 코팅은 일반적으로 더 높은 건축 성능과 내후성을 요구하며 HPMC는 이러한 특성을 향상시키는 데 도움을 줄 수 있습니다.
고광택 코팅: 고광택 코팅은 표면 평탄도와 매끄러움에 대한 요구 사항이 더 높습니다. HPMC의 레벨링 효과와 필름 형성 특성은 코팅의 외관 품질을 크게 향상시켜 코팅을 더 밝고 매끄럽게 만듭니다.
HPMC는 농축, 수분 유지, 레벨링, 분산 및 필름 형성을 포함하여 페인트 및 코팅에서 많은 역할을 합니다. 이는 도막의 시공 성능을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 도막의 품질과 내구성도 향상시킵니다. 따라서 HPMC는 현대 코팅 제제에 널리 사용되며 코팅의 성능과 품질을 보장하는 중요한 첨가제입니다.
게시 시간: 2024년 10월 11일