Hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) là một hợp chất polymer thu được bằng cách biến đổi hóa học cellulose thực vật tự nhiên. Nó có độ hòa tan trong nước tốt, không độc hại, không mùi và khả năng tương thích sinh học tốt. Do đó, nó được sử dụng rộng rãi trong sơn, xây dựng, dược phẩm, thực phẩm và các lĩnh vực khác. Trong ngành công nghiệp sơn, HPMC đóng vai trò quan trọng như một chất làm đặc, có thể cải thiện hiệu suất, sự ổn định và công nghệ xử lý của sơn.
1. Vai trò của HPMC như một chất làm đặc sơn
HPMC đóng các vai trò sau đây như một chất làm đặc trong sơn:
(1) Tăng độ nhớt của sơn
HPMC có thể hấp thụ nước và sưng lên trong các loại sơn dựa trên nước chủ yếu thông qua cấu trúc chuỗi polymer của nó, làm tăng sự tương tác giữa các phân tử, và do đó làm tăng độ nhớt của sơn. Sự gia tăng độ nhớt giúp cải thiện các tính chất lưu biến của sơn và tăng cường hiệu suất lớp phủ của sơn. Cụ thể, HPMC có thể làm cho hiệu suất đánh răng và phun của sơn mịn hơn và tránh bị chảy xệ hoặc nhỏ giọt quá mức.
(2) Cải thiện tính chất lưu biến của lớp phủ
Việc áp dụng HPMC trong lớp phủ có thể cải thiện đáng kể tính chất lưu biến của chúng, đặc biệt là ở nồng độ cao và tỷ lệ cắt thấp, và có thể duy trì độ nhớt và ổn định tốt. Điều này rất quan trọng đối với việc xử lý lớp phủ trong các điều kiện quy trình khác nhau, đặc biệt là hiệu quả xây dựng khi chải trên các khu vực rộng lớn. Bằng cách điều chỉnh nồng độ và trọng lượng phân tử của HPMC, tính lưu động của lớp phủ có thể được điều chỉnh, do đó không dễ dàng chảy quá nhanh trong quá trình sử dụng và có thể duy trì các đặc tính xây dựng phù hợp.
(3) Cải thiện sự lan truyền ngang của lớp phủ
Hiệu ứng làm dày của HPMC trong lớp phủ không chỉ làm tăng độ nhớt, mà còn để cải thiện sự cân bằng của lớp phủ. Truyền ngang đề cập đến khả năng của lớp phủ được phân phối đều trên bề mặt chất nền sau khi đánh răng mà không gây ra hiện tượng lốm đốm hoặc không đều nhau. HPMC làm tăng sức căng bề mặt và tối ưu hóa các đặc tính dòng chảy của lớp phủ, do đó lớp phủ tạo thành một màng phủ đồng nhất và mịn trên bề mặt của chất nền.
(4) kéo dài thời gian mở của lớp phủ
Là một chất làm đặc, HPMC cũng có chức năng kéo dài thời gian mở của lớp phủ. Thời gian mở đề cập đến thời gian lớp phủ vẫn có thể hoạt động trong quá trình ứng dụng. Kéo dài thời gian này giúp ngăn lớp phủ khô quá nhanh trong quá trình đánh răng, dẫn đến lớp phủ không đều hoặc dấu chải. HPMC cải thiện tốc độ bay hơi của lớp phủ, cho phép lớp phủ dựa trên nước duy trì độ nhớt thích hợp trong một thời gian dài hơn, đảm bảo quá trình phủ mịn hơn.
(5) Tăng cường tính ổn định của lớp phủ
Hiệu ứng làm dày của HPMC cũng giúp tăng cường độ ổn định phân tán của lớp phủ, đặc biệt là trong hệ thống phủ dựa trên nước, nó có thể ổn định các hạt rắn như sắc tố và chất độn, ngăn ngừa trầm tích và kéo dài thời gian lưu trữ của lớp phủ. Bằng cách điều chỉnh trọng lượng phân tử và mức độ thay thế của HPMC, sự ổn định của lớp phủ có thể được tối ưu hóa để nó không phân tầng hoặc kết tủa trong quá trình lưu trữ dài hạn.
2. Áp dụng HPMC trong lớp phủ nước
Lớp phủ dựa trên nước đã được thúc đẩy rộng rãi trong những năm gần đây do bảo vệ môi trường, không độc hại và ô nhiễm thấp. Việc áp dụng HPMC trong lớp phủ dựa trên nước là đặc biệt quan trọng. Nó không chỉ hoạt động như một chất làm đặc, mà còn đóng một vai trò quan trọng trong các khía cạnh sau:
(1) Cải thiện tính trôi chảy và khả năng làm việc
Tính trôi chảy của lớp phủ dựa trên nước thường bị ảnh hưởng bởi hàm lượng nước và hàm lượng rắn. HPMC có thể điều chỉnh lưu biến của lớp phủ dựa trên nước để duy trì độ nhớt cao hơn ở tốc độ cắt thấp, do đó đảm bảo rằng lớp phủ có khả năng làm việc tốt trong quá trình phủ. Ngoài ra, HPMC cũng có thể tối ưu hóa thixotropy của lớp phủ, nghĩa là lớp phủ có độ nhớt nhất định ở trạng thái tĩnh, nhưng có thể nhanh chóng giảm độ nhớt trong quá trình ứng dụng để tạo điều kiện thuận lợi cho dòng chảy.
(2) Cải thiện khả năng chống nước của lớp phủ nước
Các phân tử HPMC chứa các nhóm ưa nước, có thể tăng cường ái lực của lớp phủ nước đối với nước. Trong quá trình sấy của lớp phủ, HPMC có thể làm giảm hiệu quả vấn đề nứt vỡ do sự bay hơi nhanh chóng của nước, do đó cải thiện khả năng chống nước và độ bám dính của lớp phủ.
(3) Tăng cường độ trong suốt và độ bóng của lớp phủ
Do độ hòa tan cao, HPMC có thể giúp lớp phủ dựa trên nước duy trì độ trong suốt và độ bóng cao. Trong một số ứng dụng lớp phủ đặc biệt, chẳng hạn như vecni và lớp phủ rõ ràng, việc sử dụng HPMC có thể duy trì độ trong của lớp phủ và cải thiện độ bóng của lớp phủ cuối cùng.
3. Áp dụng HPMC trong lớp phủ dầu
Trong lớp phủ gốc dầu, HPMC chủ yếu được sử dụng làm chất làm đặc và điều chỉnh lưu biến. Mặc dù HPMC tự hòa tan trong nước, nhưng tác dụng làm dày tốt của nó trong lớp phủ gốc dầu vẫn được sử dụng rộng rãi. Trong các loại sơn gốc dầu, HPMC có thể điều chỉnh hiệu quả độ nhớt của sơn, cải thiện khả năng chải và khả năng phun của sơn, và cũng cải thiện tính ổn định của sơn, ngăn ngừa trầm tích sắc tố và giảm sự phân tầng của sơn.
4. Ưu điểm của HPMC như một chất làm đặc
So với các chất làm đặc truyền thống, việc áp dụng HPMC trong sơn có những lợi thế đáng kể sau đây:
Bảo vệ môi trường tốt: HPMC là một dẫn xuất của cellulose tự nhiên và không chứa các chất có hại, vì vậy việc sử dụng trong sơn sẽ an toàn hơn và không gây ô nhiễm môi trường.
Độ hòa tan trong nước mạnh: HPMC có độ hòa tan và độ ổn định tốt trong sơn nước, có thể cung cấp các hiệu ứng làm dày lý tưởng và sẽ không ảnh hưởng đến các tính chất khác của sơn.
Hiệu suất xây dựng tuyệt vời: HPMC có thể cải thiện hiệu quả hiệu suất xây dựng của sơn, tránh sấy khô sớm và lớp phủ không đều, và phù hợp cho các yêu cầu về quy trình phủ khác nhau.
Cải thiện độ ổn định lưu trữ: HPMC có thể ổn định các tính chất vật lý và hóa học của sơn và giảm hiện tượng kết tủa có thể xảy ra trong quá trình lưu trữ.
Là một chất làm đặc sơn, HPMC không chỉ có thể làm tăng độ nhớt của sơn và cải thiện lưu biến, mà còn tăng cường sự ổn định, san lấp và hiệu suất xây dựng của sơn. Nó được sử dụng rộng rãi trong các loại sơn nước và sơn gốc dầu. Bằng cách điều chỉnh cấu trúc và nồng độ phân tử của nó, hiệu suất của lớp phủ có thể được điều chỉnh linh hoạt để đáp ứng nhu cầu sản xuất của các loại lớp phủ khác nhau. Với nhu cầu ngày càng tăng đối với các lớp phủ thân thiện với môi trường và ô nhiễm thấp, triển vọng ứng dụng của HPMC sẽ rộng hơn và nó sẽ trở thành một trong những phụ gia chức năng chính trong ngành công nghiệp lớp phủ.
Thời gian đăng: Tháng 2-15-2025