Гидроксипропилметилцеллюлоза (ГПМЦ) представляет собой полимерное соединение, широко используемое в строительной и лакокрасочной промышленности. Благодаря своим уникальным химическим и физическим свойствам он может эффективно улучшить характеристики покрытий, особенно в плане улучшения адгезии. В системах покрытий адгезия является ключевым фактором, обеспечивающим тесную связь между покрытием и подложкой и повышающим долговечность и долговечность покрытия. В качестве функциональной добавки ГПМЦ может улучшить адгезию различных типов покрытий.
1. Основная структура и свойства ГПМЦ.
ГПМЦ представляет собой этерифицированное производное целлюлозы, которое образуется в результате реакции этерификации гидроксильной группы молекулы целлюлозы метиловыми и гидроксипропильными соединениями. Молекулярная структура ГПМЦ состоит из целлюлозного скелета и заместителей, а ее свойства можно регулировать введением различных заместителей. Такая молекулярная структура придает HPMC превосходную водорастворимость, загущаемость, клейкость и пленкообразующие свойства.
Адгезионные свойства ГПМЦ тесно связаны с его гидратирующей способностью. Когда ГПМЦ растворяется в воде, молекулы поглощают воду и набухают, образуя структуру геля высокой вязкости. Этот гель обладает сильной адсорбцией и адгезией, может заполнять поры на поверхности подложки, повышать гладкость поверхности и однородность подложки и, таким образом, улучшать общие характеристики адгезии покрытия.
2. Механизм действия ГПМЦ в покрытиях.
В рецептуре покрытия основная роль ГПМЦ заключается в качестве загустителя, суспендирующего агента и стабилизатора, и эти функции напрямую влияют на адгезию покрытия.
2.1 Эффект утолщения
ГПМЦ является эффективным загустителем, который может значительно повысить вязкость системы покрытия и придать покрытию хорошие конструкционные характеристики. Вязкость покрытия является важным фактором, влияющим на его текучесть, растекаемость и укрывистость на основе. Регулируя количество добавляемого ГПМЦ, можно получить покрытия различной вязкости, отвечающие различным конструкционным требованиям. Соответствующая вязкость покрытия помогает покрытию равномерно распределяться по поверхности основы и образовывать гладкую пленку покрытия, тем самым улучшая адгезию покрытия.
2.2 Эффект подвески и стабилизации
В покрытиях на водной основе твердые частицы, такие как пигменты и наполнители, должны быть равномерно диспергированы в системе покрытия, чтобы предотвратить седиментацию и расслоение. Раствор HPMC обладает превосходной суспензией и стабильностью и может образовывать сетчатую структуру в системе покрытия, эффективно обволакивая и поддерживая твердые частицы, обеспечивая их равномерное распределение. Хорошая суспензия и стабильность могут гарантировать сохранение однородности покрытия во время хранения и изготовления, уменьшить отложение пигментов или наполнителей, а также улучшить внешний вид и адгезию покрытия.
2.3 Пленкообразующий эффект
ГПМЦ обладает сильной пленкообразующей способностью и может образовывать гибкую пленку в процессе высыхания покрытия. Эта пленка может не только повысить механическую прочность самого покрытия, но также играть роль мостика между подложкой и покрытием. После формирования пленки ГПМЦ она может заполнять крошечные трещины и неровности на поверхности подложки, тем самым увеличивая площадь контакта между покрытием и подложкой и улучшая физическую адгезию покрытия. Кроме того, пленкообразующие свойства ГПМЦ могут эффективно уменьшить трещины и отслаивание на поверхности покрытия, дополнительно повышая его долговечность.
3. Применение ГПМЦ в различных типах покрытий.
В зависимости от различных типов покрытий эффект улучшения адгезии ГПМЦ также будет различным. Ниже приведены примеры применения HPMC в нескольких распространенных типах покрытий:
3.1 Покрытия на водной основе
В покрытиях на водной основе ГПМЦ может значительно улучшить адгезию и конструкционные характеристики покрытий за счет множества эффектов, таких как утолщение, суспендирование и образование пленки. Поскольку ГПМЦ обладает хорошей растворимостью в воде, его можно быстро диспергировать в покрытиях на водной основе с образованием стабильной системы растворов. Кроме того, ГПМЦ может также улучшить водоудержание покрытий на водной основе и предотвратить растрескивание и снижение адгезии, вызванное чрезмерной потерей воды в процессе сушки.
3.2 Сухой раствор
ГПМЦ также широко используется в производстве сухих строительных смесей. Сухой раствор — это материал, обычно используемый при отделке зданий, который смешивается с водой для образования покрытия. В этой системе эффект загущения и пленкообразования ГПМЦ может улучшить прочность сцепления раствора, делая его более прочным прикрепляемым к таким основаниям, как стены или полы. Кроме того, свойство HPMC удерживать воду может предотвратить слишком быстрое испарение воды в растворе, тем самым обеспечивая адгезию раствора во время строительства и высыхания.
3.3 Клеевые покрытия
В клейких покрытиях ГПМЦ используется в качестве средства повышения клейкости, значительно улучшающего адгезию покрытия. Коллоидная структура, образуемая его раствором, может не только улучшить физическую адгезию между покрытием и подложкой, но и повысить когезионную прочность клея, гарантируя, что покрытие сохраняет хорошую адгезию в различных условиях окружающей среды.
4. Преимущества ГПМЦ в улучшении адгезии
В качестве функциональной добавки в покрытиях ГПМЦ обладает следующими преимуществами в улучшении адгезии:
Отличная растворимость и совместимость в воде: ГПМЦ можно растворять в различных растворителях и хорошо совместим с другими добавками или ингредиентами без побочных реакций, обеспечивая стабильность характеристик покрытия.
Отличные конструкционные характеристики: HPMC может улучшить текучесть и растекаемость покрытия, обеспечить равномерное покрытие покрытия на поверхности основы и улучшить его адгезию.
Повышение гибкости и долговечности покрытия: пленкообразующий эффект ГПМЦ может улучшить гибкость покрытия, снижая вероятность его растрескивания или отслаивания при воздействии силы или изменений окружающей среды, а также продлить срок службы покрытия.
Защита окружающей среды: ГПМЦ — это нетоксичный и безвредный полимерный материал, отвечающий требованиям современной лакокрасочной промышленности по защите окружающей среды и здоровья.
В качестве функциональной добавки ГПМЦ используется в покрытиях, особенно для улучшения адгезии. Благодаря своим утолщающим, суспендирующим, пленкообразующим и другим функциям ГПМЦ может эффективно улучшить адгезию покрытий и повысить общее качество и долговечность покрытий. Благодаря постоянному совершенствованию технологии нанесения покрытий перспективы применения HPMC будут расширяться, и он будет продолжать играть важную роль в различных системах покрытий.
Время публикации: 18 октября 2024 г.