ХПМЦ (хидроксипропил метилцелулоза) је високо ефикасан адитив и широко се користи у формулацији премаза и боја. Једна од његових главних функција је да побољша контролу вискозитета, што не само да побољшава реологију премаза и боја, већ и побољшава перформансе конструкције и финални квалитет филма.
1. Основна својства ХПМЦ
ХПМЦ је нејонски етар целулозе са добром растворљивошћу у води и растворљивошћу у органском растварачу. Може да се раствори и формира стабилан колоидни раствор на различитим температурама и пХ вредностима. Главни механизам деловања ХПМЦ је формирање мрежне структуре кроз интермолекуларне водоничне везе и ван дер Валсове силе, чиме утиче на реолошка својства премаза или боја. Његов вискозитет се мења са променама концентрације, температуре, брзине смицања и других фактора, због чега његова примена у премазима и бојама има велики простор за подешавање.
2. Функција ХПМЦ у премазима и бојама
Подешавање вискозитета: Главна функција ХПМЦ-а је подешавање вискозитета система. У премазима и бојама, вискозност је важан параметар који директно утиче на конструкцију, нивелисање и коначни ефекат филма материјала. ХПМЦ може прецизно да контролише вискозитет премаза променом молекуларне структуре или концентрације, обезбеђујући стабилност и оперативност премаза током складиштења, транспорта и изградње.
Реолошка контрола: ХПМЦ даје премазу или боји добра реолошка својства, тако да одржава висок вискозитет када је статичан како би се спречила седиментација, и може смањити вискозитет под смицањем, што га чини лаким за наношење. Ова тиксотропија је неопходна за конструкцијске перформансе премаза и боја, посебно при прскању, четком или ваљању, што помаже да се постигне уједначен и гладак премаз.
Перформансе против опадања: Када се премази или боје наносе на вертикалне површине, често долази до опуштања, то јест, премаз тече под дејством гравитације, што доводи до неуједначене дебљине филма и равномерних трагова течења. ХПМЦ ефикасно сузбија феномен опуштања тако што повећава вискозитет и тиксотропију система, обезбеђујући стабилност премаза када се наноси на вертикалне површине.
Ефекат против седиментације: У премазима са више пигмената или пунила, пигменти или пунила су склони таложењу, што утиче на уједначеност премаза. ХПМЦ успорава брзину седиментације чврстих честица повећањем вискозитета система. У исто време, одржава своје стање суспензије у боји интеракцијом са честицама пигмента, обезбеђујући да је боја уједначена и конзистентна током процеса изградње.
Побољшајте стабилност складиштења: Током дуготрајног складиштења, боја је склона раслојавању, коагулацији или седиментацији. Додавање ХПМЦ-а може ефикасно побољшати стабилност боје при складиштењу, одржати уједначеност и вискозитет боје, чиме се продужава њен рок трајања и избегава деградација квалитета производа узрокована неправилним складиштењем.
3. Фактори који утичу на контролу вискозитета од стране ХПМЦ
Концентрација: Концентрација ХПМЦ је директан фактор који утиче на вискозитет боје или боје. Како се концентрација ХПМЦ повећава, вискозност система ће се значајно повећати. За премазе који захтевају већи вискозитет, одговарајућим повећањем количине ХПМЦ може се постићи идеалан ниво вискозитета. Међутим, превисока концентрација такође може довести до тога да систем буде превише вискозан и да утиче на перформансе конструкције. Због тога је неопходно прецизно контролисати количину додане ХПМЦ у складу са специфичним сценаријем примене и захтевима изградње.
Молекуларна тежина: Молекуларна тежина ХПМЦ-а је такође важан фактор који утиче на вискозност. ХПМЦ са високом молекулском тежином формира гушћу мрежну структуру у раствору, што може значајно повећати вискозитет премаза; док ХПМЦ са малом молекулском тежином показује нижи вискозитет. Одабиром ХПМЦ са различитим молекуларним тежинама, вискозитет премаза или боје може се подесити како би задовољио различите захтеве конструкције.
Температура: Вискозитет ХПМЦ опада са повећањем температуре. Због тога, када се гради у окружењу високе температуре, потребно је одабрати ХПМЦ сорте са бољом отпорношћу на високе температуре или на одговарајући начин повећати његову дозу како би се обезбедиле перформансе конструкције и квалитет филма премаза у условима високе температуре.
пХ вредност: ХПМЦ је стабилан у широком пХ опсегу, али екстремни кисели и алкални услови ће утицати на његову стабилност вискозитета. У јаком киселом или алкалном окружењу, ХПМЦ се може деградирати или отказати, што резултира смањењем вискозитета. Стога, када дизајнирате формулу, уверите се да је пХ вредност система умерена да би се одржао ефекат контроле вискозитета ХПМЦ.
Брзина смицања: ХПМЦ је згушњивач који се разређује смицањем, то јест, његов вискозитет ће бити значајно смањен при високим брзинама смицања. Ово својство је веома важно у процесу конструкције премаза, јер приликом четкања, ваљања или прскања премаз је подвргнут великој сили смицања, а ХПМЦ може побољшати перформансе конструкције смањењем вискозитета. Након што је конструкција завршена, сила смицања нестаје, а ХПМЦ може вратити вискозитет премаза како би се осигурала уједначеност и дебљина филма премаза.
4. Примена ХПМЦ у различитим системима премаза
Премази на бази воде: ХПМЦ се широко користи у премазима на бази воде. Може се користити не само као згушњивач, већ и као помоћно средство за формирање филма и стабилизатор. У системима на бази воде, ХПМЦ може ефикасно повећати вискозитет премаза, побољшати његову реологију и изравнавање и спречити седиментацију и опуштање. Истовремено, такође може побољшати водоотпорност и отпорност на трљање филма премаза и продужити век трајања премаза.
Премази на бази растварача: Иако се ХПМЦ релативно мање користи у премазима на бази растварача, и даље се може користити као згушњивач и помоћно средство за изравнавање. Нарочито у премазима ниско испарљивих органских једињења (ВОЦ), ХПМЦ може да обезбеди неопходну контролу вискозитета и подешавање реологије, чиме се смањује употреба растварача и испуњавају захтеви за заштиту животне средине.
Превлаке у праху: У прашкастим премазима, ХПМЦ се може користити као везиво и згушњивач за побољшање флуидности и својства стварања филма повећањем вискозитета праха. ХПМЦ може осигурати да премаз у праху није лак за летење током процеса изградње, док побољшава униформност и густину филма за премазивање.
ХПМЦ постиже одличну контролу вискозитета у премазима и бојама кроз своја јединствена физичка и хемијска својства. Не само да може прецизно подесити вискозитет система, већ и побољшати реологију премаза, побољшати својства против опадања и таложења и побољшати стабилност складиштења. У складу са различитим системима премаза и захтевима конструкције, подешавањем концентрације, молекулске тежине, температуре, пХ вредности и других фактора ХПМЦ-а, вискозитет се може фино контролисати, чиме се побољшава конструкција премаза и коначни квалитет премаза.
Време поста: 14.09.2024