1. Увод
Хидроксипропил метилцелулоза (ХПМЦ) је полимер растворљив у води који се широко користи у премазима, грађевинским материјалима, фармацеутским производима и другим пољима. У индустрији премаза, ХПМЦ се не користи само као згушњивач, стабилизатор и формирач филма, већ и као високо ефикасан дисперзант. Његове главне функције у премазима укључују побољшање стабилности премаза, побољшање реологије, побољшање перформанси конструкције и квалитета завршног премаза.
2. Структурне карактеристике ХПМЦ
Молекуларна структура ХПМЦ састоји се од целулозног скелета и хидроксипропил и метил супституената. Његова посебна структура даје ХПМЦ растворљивост у води и способност формирања вискоеластичног раствора у воденом раствору. ХПМЦ ступа у интеракцију са молекулима растварача кроз водоничну везу и ван дер Валсове силе, чиме се раствара у води и формира стабилан дисперзиони систем.
Молекуларна тежина и степен супституције (ДС) ХПМЦ утичу на његову растворљивост и вискозитет. Уопштено говорећи, већа молекулска тежина и степен супституције повећавају вискозитет и време растварања ХПМЦ. Ове карактеристике су кључне за функцију ХПМЦ-а као дисперзанта премаза.
3. Улога ХПМЦ у премазима
3.1 Побољшање дисперзибилности пигмента
ХПМЦ се углавном користи за побољшање дисперзибилности пигмената у премазима. У процесу производње премаза чест проблем је агломерација честица пигмента, што доводи до неравномерних и нестабилних премаза, што утиче на уједначеност сјаја и боје премаза. ХПМЦ дисперзанти играју улогу у следећим аспектима:
Електростатичко одбијање: Раствор формиран растварањем ХПМЦ у води има високу површинску активност и може се адсорбовати на површини честица пигмента како би се наелектрисале. Ово електростатичко одбијање одваја честице пигмента једне од других и смањује агломерацију.
Ефекат стеричне сметње: Полимерни ланац ХПМЦ-а може формирати заштитни слој на површини честица пигмента, повећати просторну удаљеност између честица и на тај начин инхибирати међусобну привлачност и агломерацију између честица.
Ефекат стабилизације: ХПМЦ се комбинује са молекулима воде кроз водоничне везе како би формирао стабилан систем раствора, спречио честице пигмента да се таложе у систему и побољшао стабилност премаза.
3.2 Побољшање реологије
Друга важна функција ХПМЦ-а је да побољша реологију премаза, односно карактеристике протока и деформације премаза. Добра реолошка својства премаза помажу му да има добру распрострањеност и изравнавање током процеса изградње, формирајући уједначен премазни филм. ХПМЦ утиче на реолошка својства премаза кроз следеће механизме:
Побољшање вискоеластичности: Мрежна структура полимерног ланца формирана од ХПМЦ у води даје раствору одређену вискоеластичност. Ова вискоеластичност може да подеси понашање течења премаза, тако да има одговарајући вискозитет приликом четкања, смањујући опуштање и капање.
Разређивање при смицању: ХПМЦ раствори обично показују својства смицања, то јест, имају већи вискозитет при ниским брзинама смицања и нижи вискозитет при високим брзинама смицања. Ово својство чини премаз бољом стабилношћу у статичком стању и лакшим за ширење током изградње.
Тиксотропија: Неки ХПМЦ раствори такође показују тиксотропију, то јест, вискозитет се обнавља у мировању, што је посебно важно за смањење савијања и капања премаза.
3.3 Побољшање перформанси премаза
ХПМЦ не само да има важан утицај на перформансе премаза током изградње, већ и значајно побољшава квалитет завршног премаза. ХПМЦ побољшава перформансе премаза у следећим аспектима:
Равност премаза: ХПМЦ побољшава реологију премаза, побољшава размазивање и изравнавање премаза и чини премаз глаткијим и уједначенијим.
Отпорност на воду и временске услове: ХПМЦ формира густу мрежну структуру у премазу, што повећава отпорност на воду и способност премаза против старења, и побољшава отпорност премаза на временске услове.
Адхезија: ХПМЦ побољшава приањање премаза, тако да премаз може бити чвршће причвршћен за површину подлоге и побољшава трајност премаза.
4. Примери примене ХПМЦ
4.1 Архитектонски премази
У архитектонским премазима, ХПМЦ се користи за побољшање дисперзије пигмената и реологије премаза, посебно за премазе на бази воде. ХПМЦ побољшава стабилност и конструкцијске перформансе премаза, тако да премаз има боље нивелисање и пријањање на зид, и спречава опуштање филма и неравномерно наношење премаза.
4.2 Индустријски премази
ХПМЦ се такође широко користи у индустријским премазима. Не само да побољшава дисперзибилност пигмената, већ и побољшава перформансе конструкције премаза, чинећи филм за премазивање љепшим за метал, пластику и друге подлоге, а формирани филм премаза трајнијим.
4.3 Остали премази
ХПМЦ се такође користи у разним специјалним премазима, као што су премази против пожара, премази против корозије, итд. Његова улога у овим премазима је углавном да побољша стабилност премаза и перформансе филма премаза, тако да премази имају добре перформансе у разна сложена окружења.
Као дисперзант за премазивање, ХПМЦ игра важну улогу у побољшању дисперзибилности пигмената, побољшању реологије премаза и побољшању перформанси филмова за облагање. Његова јединствена структура и функција дају му широк спектар могућности примене у индустрији премаза. Са развојем технологије премаза, примена ХПМЦ ће наставити да се шири, пружајући више могућности за побољшање и иновацију перформанси премаза.
Време поста: 25.06.2024