1. Ievads
Hidroksipropilmetilceluloze (HPMC) ir ūdenī šķīstošs polimērs, ko plaši izmanto pārklājumos, būvmateriālos, farmācijā un citās jomās. Pārklājumu rūpniecībā HPMC izmanto ne tikai kā biezinātāju, stabilizatoru un plēves veidotāju, bet arī kā ļoti efektīvu disperģētāju. Tās galvenās funkcijas pārklājumos ietver pārklājumu stabilitātes uzlabošanu, reoloģijas uzlabošanu, konstrukcijas veiktspējas un gala pārklājuma kvalitātes uzlabošanu.
2. HPMC strukturālās īpašības
HPMC molekulārā struktūra sastāv no celulozes skeleta un hidroksipropil- un metilaizvietotājiem. Tā īpašā struktūra nodrošina HPMC šķīdību ūdenī un spēju veidot viskoelastīgu šķīdumu ūdens šķīdumā. HPMC mijiedarbojas ar šķīdinātāja molekulām, izmantojot ūdeņraža saiti un van der Vālsa spēkus, tādējādi izšķīdinot ūdenī un veidojot stabilu dispersijas sistēmu.
HPMC molekulmasa un aizvietošanas pakāpe (DS) ietekmē tā šķīdību un viskozitāti. Vispārīgi runājot, lielāka molekulmasa un aizvietošanas pakāpe palielina HPMC viskozitāti un šķīšanas laiku. Šīs īpašības ir ļoti svarīgas HPMC kā pārklājuma disperģētāja funkcijai.
3. HPMC nozīme pārklājumos
3.1. Pigmenta izkliedējamības uzlabošana
HPMC galvenokārt izmanto, lai uzlabotu pigmentu izkliedējamību pārklājumos. Pārklājumu ražošanas procesā izplatīta problēma ir pigmenta daļiņu aglomerācija, kas rada nelīdzenus un nestabilus pārklājumus, ietekmējot pārklājuma spīdumu un krāsas viendabīgumu. HPMC dispersantiem ir nozīme šādos aspektos:
Elektrostatiskā atgrūšanās: šķīdumam, ko veido HPMC izšķīdinot ūdenī, ir augsta virsmas aktivitāte, un to var adsorbēt uz pigmenta daļiņu virsmas, lai tās uzlādētu. Šī elektrostatiskā atgrūšanās atdala pigmenta daļiņas vienu no otras un samazina aglomerāciju.
Sterisks kavējošs efekts: HPMC polimēru ķēde var veidot aizsargkārtu uz pigmenta daļiņu virsmas, palielināt telpisko attālumu starp daļiņām un tādējādi kavēt savstarpējo pievilcību un aglomerāciju starp daļiņām.
Stabilizācijas efekts: HPMC savienojas ar ūdens molekulām, izmantojot ūdeņraža saites, veidojot stabilu šķīduma sistēmu, novēršot pigmenta daļiņu nogulsnēšanos sistēmā un uzlabojot pārklājuma stabilitāti.
3.2. Reoloģijas uzlabošana
Vēl viena svarīga HPMC funkcija ir uzlabot pārklājumu reoloģiju, tas ir, pārklājumu plūsmas un deformācijas īpašības. Pārklājuma labās reoloģiskās īpašības palīdz tam iegūt labu smērējamību un izlīdzināšanos būvniecības procesā, veidojot viendabīgu pārklājuma plēvi. HPMC ietekmē pārklājuma reoloģiskās īpašības, izmantojot šādus mehānismus:
Viskoelastības uzlabošana: polimēru ķēdes tīkla struktūra, ko HPMC veido ūdenī, piešķir šķīdumam noteiktu viskoelastību. Šī viskoelastība var pielāgot pārklājuma plūsmas izturēšanos, lai tam būtu atbilstoša viskozitāte, tīrot suku, samazinot nokarāšanos un pilēšanu.
Bīdes retināšana: HPMC šķīdumiem parasti ir bīdes atšķaidīšanas īpašības, tas ir, tiem ir augstāka viskozitāte pie zema bīdes ātruma un zemāka viskozitāte pie liela bīdes ātruma. Šī īpašība padara pārklājumu labāku stabilitāti statiskā stāvoklī un viegli izklājam būvniecības laikā.
Tiksotropija: dažiem HPMC šķīdumiem ir arī tiksotropija, tas ir, viskozitāte tiek atjaunota miera stāvoklī, kas ir īpaši svarīgi, lai samazinātu pārklājuma nokarāšanos un pilēšanu.
3.3. Pārklājuma veiktspējas uzlabošana
HPMC ne tikai būtiski ietekmē pārklājuma veiktspēju būvniecības laikā, bet arī būtiski uzlabo gala pārklājuma kvalitāti. HPMC uzlabo pārklājumu veiktspēju šādos aspektos:
Pārklājuma līdzenums: HPMC uzlabo pārklājuma reoloģiju, uzlabo pārklājuma smērējamību un izlīdzināšanu, kā arī padara pārklājumu vienmērīgāku un vienmērīgāku.
Ūdensizturība un laikapstākļu izturība: HPMC pārklājumā veido blīvu tīkla struktūru, kas palielina pārklājuma ūdensizturību un pretnovecošanās spēju, kā arī uzlabo pārklājuma noturību pret laikapstākļiem.
Adhēzija: HPMC uzlabo pārklājuma saķeri, lai pārklājums būtu stingrāk piestiprināts pie pamatnes virsmas, un uzlabo pārklājuma izturību.
4. HPMC pielietojuma piemēri
4.1. Arhitektūras pārklājumi
Arhitektūras pārklājumos HPMC izmanto, lai uzlabotu pigmentu izkliedi un pārklājumu reoloģiju, īpaši ūdens bāzes pārklājumiem. HPMC uzlabo pārklājuma stabilitāti un konstrukcijas veiktspēju, lai pārklājumam būtu labāka izlīdzināšana un saķere ar sienu, kā arī novērš plēves nokarāšanos un nevienmērīgu pārklājumu.
4.2. Rūpnieciskie pārklājumi
HPMC plaši izmanto arī rūpnieciskajos pārklājumos. Tas ne tikai uzlabo pigmentu izkliedējamību, bet arī uzlabo pārklājumu konstrukcijas veiktspēju, padarot pārklājuma plēvi labāk pieliptu pie metāla, plastmasas un citiem substrātiem, bet izveidoto pārklājuma plēvi izturīgāku.
4.3. Citi pārklājumi
HPMC izmanto arī dažādos īpašos pārklājumos, piemēram, ugunsdrošos pārklājumos, pretkorozijas pārklājumos utt. Tā uzdevums šajos pārklājumos galvenokārt ir uzlabot pārklājumu stabilitāti un pārklājuma plēves veiktspēju, lai pārklājumiem būtu laba veiktspēja dažādas sarežģītas vides.
Kā pārklājuma disperģētājam HPMC ir svarīga loma pigmentu izkliedējamības uzlabošanā, pārklājumu reoloģijas uzlabošanā un pārklājuma plēvju veiktspējas uzlabošanā. Tā unikālā struktūra un funkcija nodrošina plašu pielietojuma iespēju klāstu pārklājumu rūpniecībā. Attīstoties pārklājumu tehnoloģijai, HPMC pielietojums turpinās paplašināties, sniedzot plašākas iespējas pārklājuma veiktspējas uzlabošanai un inovācijai.
Izlikšanas laiks: 25.06.2024