Hydroxyetylcelulóza (HEC) je neiónová vo vode rozpustná polymérna zlúčenina, ktorej chemická štruktúra je modifikovaná z celulózy prostredníctvom hydroxyetylačnej reakcie. HEC má dobrú rozpustnosť vo vode, zahusťovacie, suspendačné, emulgačné, dispergačné a filmotvorné vlastnosti, takže je široko používaný v stavebných materiáloch, náteroch, každodenných chemikáliách a potravinárskom priemysle. V striekaných rýchlotuhnúcich gumoasfaltových vodotesných náteroch môže zavedenie hydroxyetylcelulózy výrazne zlepšiť jej tepelnú odolnosť.
1. Základné vlastnosti hydroxyetylcelulózy
Hydroxyetylcelulóza má vo vode účinné zahusťovacie a filmotvorné schopnosti, čo z nej robí ideálne zahusťovadlo pre rôzne nátery na báze vody. Výrazne zvyšuje viskozitu farby vytváraním vodíkových väzieb s molekulami vody, čím sa sieť molekúl vody stáva pevnejšou. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá pri vodeodolných náteroch, pretože vysoká viskozita pomáha náteru udržať si svoj tvar a hrúbku pred vytvrdnutím, čím zabezpečuje konzistenciu a kontinuitu filmu.
2. Mechanizmus na zlepšenie tepelnej odolnosti
2.1 Zvýšte stabilitu náterov
Prítomnosť hydroxyetylcelulózy môže zlepšiť tepelnú stabilitu gumoasfaltových povlakov. Viskozita farieb typicky klesá, keď teploty stúpajú a hydroxyetylcelulóza tento proces spomaľuje a zachováva fyzikálne vlastnosti farby. Je to preto, že hydroxyetylová skupina v molekule HEC môže tvoriť fyzikálne zosieťovanú sieť s inými zložkami v nátere, čo zvyšuje tepelnú stabilitu náterového filmu a umožňuje mu udržiavať dobrú štruktúru a funkciu pri podmienkach vysokej teploty.
2.2 Zlepšiť mechanické vlastnosti náterového filmu
Mechanické vlastnosti náterového filmu, ako je pružnosť, pevnosť v ťahu atď., priamo ovplyvňujú jeho výkon pri vysokých teplotách. Zavedenie HEC môže zlepšiť mechanické vlastnosti náterového filmu, čo je spôsobené hlavne jeho zahusťovacím účinkom, ktorý spôsobuje, že náterový film je hustejší. Hustá štruktúra náterového filmu nielen zlepšuje tepelnú odolnosť, ale tiež zvyšuje schopnosť odolávať fyzickému namáhaniu spôsobenému vonkajšou tepelnou expanziou a kontrakciou, čím zabraňuje praskaniu alebo odlupovaniu náterového filmu.
2.3 Zvýšte priľnavosť náterového filmu
V podmienkach vysokej teploty sú vodotesné nátery náchylné na delamináciu alebo odlupovanie, čo je spôsobené najmä nedostatočnou priľnavosťou medzi podkladom a náterovým filmom. HEC môže zlepšiť priľnavosť náteru k podkladu zlepšením konštrukčného výkonu a filmotvorných vlastností náteru. To pomáha náteru udržiavať tesný kontakt so substrátom pri vysokých teplotách, čím sa znižuje riziko odlupovania alebo delaminácie.
3. Experimentálne údaje a praktické aplikácie
3.1 Experimentálny dizajn
Na overenie vplyvu hydroxyetylcelulózy na tepelnú odolnosť striekaného rýchlotuhnúceho gumoasfaltového vodotesného náteru je možné navrhnúť sériu experimentov. V experimente je možné do vodotesného náteru pridať rôzne obsahy HEC a potom je možné vyhodnotiť tepelnú stabilitu, mechanické vlastnosti a priľnavosť náteru pomocou termogravimetrickej analýzy (TGA), dynamickej termomechanickej analýzy (DMA) a testovania v ťahu.
3.2 Experimentálne výsledky
Experimentálne výsledky ukazujú, že po pridaní HEC sa výrazne zvýši tepelne odolná teplota náteru. V kontrolnej skupine bez HEC sa poťahový film začal rozkladať pri 150 °C. Po pridaní HEC sa teplota, ktorú náterový film mohol zniesť, zvýšila nad 180 °C. Okrem toho zavedenie HEC zvýšilo pevnosť v ťahu náterového filmu približne o 20 %, zatiaľ čo testy odlupovania ukázali, že priľnavosť náteru k substrátu sa zvýšila približne o 15 %.
4. Technické aplikácie a bezpečnostné opatrenia
4.1 Inžinierske aplikácie
V praktických aplikáciách môže použitie hydroxyetylcelulózy výrazne zlepšiť konštrukčný výkon a konečný výkon striekaných rýchlotuhnúcich gumoasfaltových vodotesných náterov. Tento modifikovaný náter môže byť použitý v oblastiach, ako je hydroizolácia budov, hydroizolácia podzemných stavieb a antikorózna ochrana potrubí a je obzvlášť vhodná pre požiadavky na hydroizoláciu vo vysokoteplotnom prostredí.
4.2 Bezpečnostné opatrenia
Hoci HEC môže výrazne zlepšiť výkon náterov, jeho dávkovanie musí byť primerane kontrolované. Nadmerné HEC môže spôsobiť, že viskozita náteru bude príliš vysoká, čo ovplyvňuje funkčnosť konštrukcie. Preto by pri súčasnom návrhu receptúry malo byť dávkovanie HEC optimalizované pomocou experimentov, aby sa dosiahol najlepší výkon náteru a konštrukčný efekt.
Hydroxyetylcelulóza účinne zlepšuje tepelnú odolnosť striekaných rýchlotuhnúcich gumoasfaltových vodotesných náterov zvýšením viskozity náteru, zlepšením mechanických vlastností náterového filmu a zlepšením priľnavosti náteru. Experimentálne údaje a praktické aplikácie ukazujú, že HEC má významné účinky na zlepšenie tepelnej stability a spoľahlivosti náterov. Racionálne použitie HEC môže nielen zlepšiť konštrukčné vlastnosti náterov, ale aj výrazne predĺžiť životnosť vodotesných náterov vo vysokoteplotnom prostredí, čo poskytuje nové nápady a metódy pre vývoj stavebných vodotesných materiálov.
Čas odoslania: júl-08-2024