HPMC (хидроксипропил метилцелулоза) е високо ефикасен додаток и широко се користи во формулацијата на премази и бои. Една од неговите главни функции е да ја подобри контролата на вискозноста, која не само што ја подобрува реологијата на облогите и боите, туку и ги подобрува градежните перформанси и квалитетот на финалниот филм.
1. Основни својства на HPMC
HPMC е нејонски целулзен етер со добра растворливост во вода и растворливост во органски растворувачи. Може да се раствори и да формира стабилен колоиден раствор на различни температури и pH вредности. Главниот механизам на дејство на HPMC е да формира мрежна структура преку интермолекуларни водородни врски и ван дер Валс сили, а со тоа влијае на реолошките својства на облогите или боите. Неговата вискозност се менува со промените во концентрацијата, температурата, брзината на смолкнување и други фактори, што прави неговата примена во премази и бои да има голем простор за прилагодување.
2. Функција на HPMC во премази и бои
Прилагодување на вискозноста: Главната функција на HPMC е да ја прилагоди вискозноста на системот. Во облогите и боите, вискозноста е важен параметар кој директно влијае на конструкцијата, израмнувањето и финалниот филмски ефект на материјалот. HPMC може прецизно да ја контролира вискозноста на облогата со менување на молекуларната структура или концентрација, обезбедувајќи стабилност и оперативност на облогата за време на складирањето, транспортот и изградбата.
Реолошка контрола: HPMC му дава на облогата или бојата добри реолошки својства, така што одржува висок вискозитет кога е статичен за да спречи седиментација и може да го намали вискозноста при стрижење, што го олеснува нанесувањето. Оваа тиксотропија е од суштинско значење за конструктивните перформанси на премази и бои, особено при прскање, четкање или тркалање, што помага да се постигне униформа и мазна облога.
Перформанси против опаѓање: Кога премази или бои се нанесуваат на вертикални површини, често доаѓа до опуштање, односно облогата тече под дејство на гравитацијата, што резултира со нерамномерна дебелина на филмот, па дури и траги на проток. HPMC ефикасно го потиснува феноменот на опаѓање преку подобрување на вискозноста и тиксотропијата на системот, обезбедувајќи стабилност на облогата кога се нанесува на вертикални површини.
Ефект против таложење: Во облогите со повеќе пигменти или полнила, пигментите или филерите се склони кон седиментација, што влијае на униформноста на облогата. HPMC ја успорува стапката на седиментација на цврстите честички со зголемување на вискозноста на системот. Во исто време, ја одржува својата состојба на суспензија во бојата преку интеракција со пигментните честички, осигурувајќи дека бојата е униформа и конзистентна во текот на процесот на градење.
Подобрете ја стабилноста на складирањето: за време на долгорочно складирање, бојата е склона кон стратификација, коагулација или седиментација. Додавањето на HPMC може ефикасно да ја подобри стабилноста на складирањето на бојата, да ја одржи униформноста и вискозноста на бојата, а со тоа да го продолжи нејзиниот рок на траење и да избегне деградација на квалитетот на производот предизвикано од неправилно складирање.
3. Фактори кои влијаат на контролата на вискозноста од HPMC
Концентрација: Концентрацијата на HPMC е директен фактор што влијае на вискозноста на бојата или бојата. Како што се зголемува концентрацијата на HPMC, вискозноста на системот значително ќе се зголеми. За премази кои бараат поголем вискозитет, соодветно зголемување на количината на HPMC може да го постигне идеалното ниво на вискозност. Сепак, превисоката концентрација може да предизвика и системот да биде премногу вискозен и да влијае на перформансите на конструкцијата. Затоа, неопходно е прецизно да се контролира количината на додадена HPMC според специфичното сценарио за апликација и барањата за изградба.
Молекуларна тежина: Молекуларната тежина на HPMC е исто така важен фактор што влијае на вискозноста. HPMC со висока молекуларна тежина формира погуста мрежна структура во растворот, што може значително да ја зголеми вискозноста на облогата; додека HPMC со мала молекуларна тежина покажува помал вискозитет. Со избирање на HPMC со различна молекуларна тежина, вискозноста на облогата или бојата може да се прилагоди за да се задоволат различните барања за конструкција.
Температура: Вискозноста на HPMC се намалува со зголемување на температурата. Затоа, кога се конструира во средина со висока температура, неопходно е да се изберат сорти на HPMC со подобра отпорност на високи температури или соодветно да се зголеми неговата доза за да се осигураат градежните перформанси и квалитетот на филмот на облогата при високи температурни услови.
pH вредност: HPMC е стабилен во широк опсег на pH, но екстремните киселински и алкални услови ќе влијаат на неговата стабилност на вискозноста. Во силна кисела или алкална средина, HPMC може да се распадне или да не успее, што резултира со намалување на вискозноста. Затоа, при дизајнирање на формулата, осигурајте се дека pH вредноста на системот е умерена за да се одржи ефектот на контрола на вискозноста на HPMC.
Стапка на смолкнување: HPMC е згуснувач што се разредува со смолкнување, односно неговиот вискозитет ќе биде значително намален при високи стапки на смолкнување. Ова својство е многу важно во процесот на изградба на облогата, бидејќи при четкање, тркалање или прскање, облогата е подложена на голема сила на смолкнување, а HPMC може да ги подобри градежните перформанси со намалување на вискозноста. По завршувањето на конструкцијата, силата на смолкнување исчезнува, а HPMC може да ја врати вискозноста на облогата за да обезбеди униформност и дебелина на филмот за обложување.
4. Примена на HPMC во различни системи за обложување
Облоги на база на вода: HPMC е широко користен во премази на база на вода. Може да се користи не само како згуснувач, туку и како помошно средство за формирање филм и стабилизатор. Во системите засновани на вода, HPMC може ефикасно да ја зголеми вискозноста на облогата, да ја подобри нејзината реологија и израмнување и да спречи седиментација и доделување. Во исто време, исто така може да ја подобри водоотпорноста и отпорноста на чистење на филмот за обложување и да го продолжи работниот век на облогата.
Облоги базирани на растворувачи: Иако HPMC релативно помалку се користи во премази на база на растворувачи, сепак може да се користи како згуснувач и помошно средство за израмнување. Особено кај облогите со ниско испарливи органски соединенија (VOC), HPMC може да ја обезбеди потребната контрола на вискозноста и реологија, а со тоа да ја намали употребата на растворувачи и да ги исполни барањата за заштита на животната средина.
Премази во прав: Во премази во прав, HPMC може да се користи како врзивно средство и згуснувач за подобрување на флуидноста и својствата за формирање филм со зголемување на вискозноста на прав. HPMC може да обезбеди дека прашкастата облога не е лесна за летање за време на процесот на градење, додека ја подобрува униформноста и густината на филмот за обложување.
HPMC постигнува одлична контрола на вискозноста во премази и бои преку своите уникатни физички и хемиски својства. Не само што може точно да ја прилагоди вискозноста на системот, туку и да ја подобри реологијата на облогата, да ги подобри својствата против опаѓање и против таложење и да ја подобри стабилноста на складирањето. Според различни системи за обложување и барања за конструкција, со прилагодување на концентрацијата, молекуларната тежина, температурата, pH вредноста и другите фактори на HPMC, вискозноста може фино да се контролира, а со тоа да се подобри конструкцијата на облогата и квалитетот на конечниот слој.
Време на објавување: 14-ти септември 2024 година