Производители покрытий сталкиваются с большими проблемами стабильности продукта и качества пленки. Когда покрытия выходят из строя, вы тратите деньги на исправления. Вы также сталкиваетесь с недовольными клиентами. Плохие покрытия вызывают задержки, более высокие затраты и вредят вашему бренду. HPMC предлагает решение, заставляя покрытия работать лучше. Он помогает удерживать воду и формировать пленку. Испытания показывают, что хороший HPMC может продлить срок службы покрытия 40%. Он также сокращает количество дефектов. В этой статье рассматривается, как HPMC помогает покрытиям работать лучше на многих поверхностях.
1. Каковы основные свойства гидроксипропилметилцеллюлозы в покрытиях?
HPMC — это измененное растительное волокно, которое получают из деревьев. Оно имеет специальные группы, добавленные к основе волокна. Эта уникальная структура дает HPMC его хорошие свойства для покрытий.
Но что делает его таким эффективным? HPMC может смешиваться с водой и образовывать пленки. При добавлении в покрытия HPMC распадается в воде при комнатной температуре. Это делает смесь прозрачной и без комков.
Размер HPMC влияет на то, как он работает в покрытиях. Более крупные типы делают более густые смеси. Более мелкие типы текут лучше, но удерживают меньше воды.
ГПМЦ существует во многих формах. Метильная часть часто имеет вид 19-30%. Гидроксипропильная часть имеет вид 7-12%. Эти соотношения изменяют то, как она взаимодействует с водой и другими частями покрытия.
Большой плюс HPMC — это свойство геля при нагревании. В отличие от многих продуктов, которые разжижаются при нагревании, смеси HPMC образуют короткие гели при более высокой температуре. Это предотвращает образование капель во время использования и высыхания.
| Черта | Низкая толщина HPMC | ГПМЦ средней толщины | Высокоплотный HPMC |
|---|---|---|---|
| Толщина | 5-100 мПа·с | 100-5000 мПа·с | 5000-100000 мПа·с |
| Удержание воды | Низкий | Середина | Высокий |
| Глубина пленки | Тонкий | Середина | Толстый |
| Борьба с каплями | Низкий | Середина | Высокий |
| Гладкие черты характера | Большой | Хороший | Справедливый |
Поверхностная работа HPMC также способствует успеху покрытия. Хотя HPMC не является настоящим мылом, она немного снижает поверхностное натяжение. Это помогает покрытиям лучше смачивать поверхности.
При сопоставлении HPMC с другими типами волокон появляются некоторые пробелы. HPMC удерживает воду лучше, чем MC. Он лучше борется с насекомыми, чем HEC. Он также делает более гибкие пленки, чем CMC.
Размер частиц порошка HPMC влияет на скорость его распада. Мелкодисперсные типы распадаются быстрее, но могут производить больше пыли. Крупнодисперсные типы производят меньше пыли, но требуют большего перемешивания для распада.
2. Как ГПМЦ влияет на вязкость и нанесение покрытия?
Связь между количеством HPMC и толщиной покрытия следует четкому пути. По мере добавления толщина быстро растет. Это позволяет производителям вносить большие изменения толщины с небольшими сдвигами HPMC.
А вот и самая интересная часть: HPMC делает покрытия текучими особым образом. Толщина уменьшается при более быстром перемешивании. Когда вы наносите покрытие кистью, перемешивание разжижает его для удобства использования. После нанесения покрытие снова становится густым, чтобы предотвратить подтеки.
Размер типа HPMC напрямую влияет на эту тонкую черту. Более крупные типы показывают больше этого эффекта. Более мелкие типы текут больше как вода.
Тепло оказывает большое влияние на покрытия HPMC во время использования. Ниже точки теплового гелеобразования (часто 50-70°C) толщина уменьшается по мере повышения температуры. Выше этой точки образуется короткий гель, который может повредить распылению, если инструменты перегреются.
| Использовать метод | Лучший тип HPMC | Типичная сумма | Основной прирост |
|---|---|---|---|
| Использование спрея | Низкая толщина | 0.1-0.5% | Устраняет засоры, облегчает распыление |
| Использование ролика | Средней толщины | 0.3-0.8% | Избавляет от беспорядка, помогает двигаться |
| Использование кисти | Средне-высокая толстая | 0.5-1.0% | Останавливает капли, способствует сбору |
| Покрытие погружением | Низко-средней толщины | 0.2-0.6% | Устанавливает толщину слоя, разрезает подтеки |
| Покрытие для штор | Средней толщины | 0.3-0.7% | Сохраняет занавеску, помогает равномерно распределить покрытие |
pH смеси для покрытия влияет на то, как HPMC работает как загуститель. HPMC сохраняет постоянную густоту в диапазоне pH от 3 до 11. Это делает ее пригодной как для кислотных, так и для основных типов покрытий.
Практические приемы контроля толщины с HPMC включают предварительное смешивание в горячей воде перед охлаждением. Добавление HPMC в водную часть перед добавлением красителей предотвращает появление сухих пятен в конечном покрытии.
Реальный случай от крупного производителя красок показал, что использование HPMC сократило расходы на 15%. Смесь все еще работала хорошо. Покрытие HPMC имело лучшие характеристики сопротивления движению кисти и меньше беспорядка при использовании валика.
Срок годности покрытий HPMC зависит от хорошего контроля за насекомыми. Хотя сам HPMC борется с насекомыми, водным смесям с HPMC нужны средства для уничтожения насекомых, чтобы остановить потерю толщины во время хранения.
3. Какую роль играет ГПМЦ в водоудержании покрытий?
Удерживание воды — самое полезное свойство, которое ГПМЦ привносит в смеси для покрытий. Части на основе волокон образуют влаголюбивую сетку, которая удерживает частицы воды. Эта сетка замедляет потерю воды во время высыхания.
Вы можете быть шокированы, узнав, что удержание воды напрямую влияет на качество покрытия. Когда покрытие слишком быстро теряет воду на пористой поверхности, такой как гипсокартон, возникает много проблем: плохое сцепление, неровный вид и короткий срок службы.
Способ, которым ГПМЦ удерживает воду, работает через связи между частицами воды и группами на волокне. Эти связи удерживают воду в пленке покрытия. По мере высыхания покрытия эти связи медленно разрушаются, выпуская воду равномерно.
Уровень изменения HPMC влияет на его водоудерживающую способность. Больше изменений часто означает большее водоудерживание. Метильная часть влияет на температуру, при которой волокно начинает терять водоудерживающую способность.
| Базовый тип | Увеличение удержания воды | Лучший тип HPMC | Типичная доза |
|---|---|---|---|
| Очень пористый (бетон) | Останавливает преждевременное высыхание | Высокий толстый | 0.8-1.2% |
| Среднепористый (гипсокартон) | Устанавливает поток воды | Средней толщины | 0.5-0.9% |
| Непористый (Металл) | Помогает сгладить время | Низко-средней толщины | 0.3-0.6% |
| Смешанный пористый | Равномерно увеличивает скорость высыхания | Средней толщины | 0.5-0.8% |
| Жаркие/сухие штаты | Останавливает образование кожных образований | Высокий толстый | 0.7-1.1% |
Способы проверки свойств удержания воды включают тест DIN. Он проверяет потерю воды под вакуумом. Тест ASTM проверяет потерю воды на жаждущей основе. Оба теста помогают производителям выбрать лучший тип HPMC.
Полевые испытания настенных покрытий показали, что большее количество HPMC увеличило время работы 40% в горячих, сухих условиях. Это позволило пользователям сохранять влажный край и избегать следов во время больших работ.
Эффект удержания воды HPMC также помогает сохранять цветные частички распределенными во время высыхания. Замедляя поток воды, HPMC останавливает цветное всплытие, которое может вызвать изменение цвета.
Размер HPMC связывает с водоудерживающей способностью. Более крупные типы образуют больше сеток связи. Это удерживает больше частиц воды в пленке покрытия во время использования и на ранних этапах высыхания.
4. Как ГПМЦ влияет на адгезию покрытия к различным подложкам?
Прилипание является ключевой характеристикой для любого покрытия, и HPMC оказывает большое влияние на то, как покрытия связываются с основаниями. Основной способ прилипания работает через группы на HPMC, образуя связи с базовыми поверхностями. Эти связи обеспечивают прочное первое прилипание во время использования.
Хотите узнать что-то интересное? HPMC помогает прилипать по-разному в зависимости от пор основания. На пористых основаниях HPMC помогает покрытию попасть в неровности поверхности перед застыванием. На гладких основаниях он замедляет время высыхания. Это обеспечивает лучшее смачивание и сцепление.
Крошечная структура HPMC имеет как водолюбивые, так и водоненавистнические части. Эта двойственная природа помогает ей действовать как мост между смолой покрытия и жесткими основаниями. Метильные группы дают водоненавистнические связи, в то время как гидроксильные группы формируют водолюбивые связи.
На бетонных и стеновых поверхностях покрытия HPMC показывают лучшую адгезию 30-50% по сравнению с обычными. Это улучшение достигается за счет постоянного потока воды, который не дает покрытию высыхать слишком быстро.
| База | Тест на палочку | Как помогает HPMC | Протестированный прирост |
|---|---|---|---|
| Конкретный | Очень базовый, пористый | Устанавливает поток воды, борется с эффектами pH | 40-50% более высокая прочность на отрыв |
| Древесина | Смешанные поры, растительные масла | Устанавливает впитываемость, блокирует поток растительного масла | 25-35% улучшенная ручка для поперечной штриховки |
| Металл | Гладкий, не пористый | Увеличивает время намокания для лучшего смачивания | 15-25% лучше прямой удар бой |
| Стекло | Очень гладкая, водолюбивая | Полярные связи Ups | 20-30% лучше справляется с замачиванием воды |
| Пластик | Низкая тяга лица | Способствует смачиванию при работе с мылом | 30-40% более высокие баллы за липкую ленту |
Методы испытаний на прилипание включают в себя тесты на перекрестную штриховку, тесты на отрыв и тесты на прилипание ленты. Эти установленные методы дают четкие данные о том, как ГПМЦ влияет на прочность сцепления покрытия.
Уровень изменения гидроксипропильной группы влияет на свойства прилипания больше, чем метильная часть. Большее изменение гидроксипропильной группы помогает прилипать к любящим воду поверхностям, таким как стекло и металл. Большее изменение метильной группы может помочь прилипать к ненавидящим воду поверхностям, таким как некоторые пластики.
Исследование случая с покрытиями для ухода за магазином показало, что добавление ГПМЦ к базовому покрытию повысило сцепление со сталью на 27% после испытания в солевом тумане. Базовое покрытие ГПМЦ лучше сохраняло форму под пленкой в ржавых состояниях.
Гибкость пленки от HPMC также способствует долговременному прилипанию. Более гибкие пленки могут двигаться вместе с основой без трещин. Это очень помогает для наружных покрытий, которые сталкиваются с циклами нагрева и влажными сдвигами.
5. Каковы преимущества пленкообразования ГПМЦ в покрытиях?
Формирование пленки — это процесс, при котором влажное покрытие превращается в твердую пленку. ГПМЦ играет много ролей в этой ключевой фазе. Он помогает установить скорость потери воды. Это приводит к более равномерному высыханию по всей покрытой поверхности.
Ключевым моментом здесь является то, что HPMC создает более аккуратную сетку волокон во время формирования пленки. По мере высыхания воды кусочки HPMC выстраиваются в линию и образуют связи друг с другом и с основным связующим веществом. Эта аккуратная форма отсекает точки напряжения, которые могут привести к трещинам.
Остановка распространенных дефектов пленки — это главный плюс использования HPMC. Образование кратеров, дефект от зазоров натяжения лицевой стороны, исчезает, когда присутствует HPMC. Мягкие мыльные свойства волокна помогают поддерживать равномерное натяжение лицевой стороны во время сушки.
Борьба с трещинами становится лучше с HPMC благодаря его мягкому эффекту. Гибкие кусочки HPMC остаются между кусочками связующего, когда они соединяются, сокращая внутреннее напряжение. Этот мягкий эффект кратковременный при использовании снаружи, так как HPMC со временем разрушается под воздействием солнца.
| Фильм Черта | Без ГПМЦ | С лучшим HPMC | Фактор усиления |
|---|---|---|---|
| Фильм Даже | Смешанная глубина | Одинаковая глубина | в 2-3 раза ровнее |
| Крэк-бой | Середина | Высокий | В 3-4 раза меньше трещин |
| Борьба с провисанием | Низкий-средний | Высокий | 2× глубина ключа |
| Ранний Бой Блока | Бедный | Хороший | Рост в 3 раза быстрее |
| Руб Бой | Середина | Хорошо-Отлично | 30-40% усиление |
Удар по твердому состоянию покрытия зависит от типа и количества HPMC. На низких уровнях HPMC оказывает небольшое влияние на конечное твердое состояние. На более высоких уровнях он может немного снизить твердое состояние, одновременно улучшая гибкость. Этот компромисс часто хорош для улучшения характеристик использования.
HPMC влияет на теплоту сдвига стекла конечной пленки покрытия. Часто он немного ее снижает. Это может помочь в борьбе с трещинами в холодных точках, но может снизить борьбу с блоками в горячих состояниях. Производители должны сбалансировать эти эффекты в зависимости от планируемого использования покрытия.
Увеличение срока службы покрытий HPMC достигается за счет лучшей формы пленки и прилипания основания. Исследование наружных красок показало, что добавление HPMC повысило стойкость к погодным условиям на 25% в быстрых тестах. Лучшее формирование пленки сократило пути прохождения воды, которые приводят к разрушению покрытия.
Внешний вид конечной пленки также выигрывает от HPMC. Помогая более равномерному распределению цвета во время высыхания, HPMC помогает улучшить укрывистость и цветовое состояние. Этот эффект очень помогает в домашних покрытиях, где внешний вид имеет наибольшее значение.
6. Как различные марки ГПМЦ влияют на стабильность покрытия и срок его хранения?
Срок годности — большая проблема для производителей покрытий. ГПМЦ продлевает жизнь многими способами. Во-первых, его густой эффект удерживает краски и наполнители. Это предотвращает твердую осадку, которая может сделать товары бесполезными после хранения.
Чего многие люди не знают, так это того, что HPMC образует слабую форму геля в состоянии покоя. Эта форма дает предел текучести — силу, необходимую для начала текучести покрытия. Более высокий предел текучести останавливает движение бита во время хранения, не нанося вреда эксплуатационным характеристикам после приложения сдвигающего усилия.
Остановка расщепления воды — еще один жизненный плюс. Способность HPMC связывать воду отсекает свободную воду, которая может расщепляться во время хранения. Это позволяет покрытию хорошо смешиваться и быть готовым к использованию без длительного перемешивания.
Различные типы HPMC предлагают различные жизненные характеристики. Более толстые типы обеспечивают лучшее зависание, но могут задерживать воздух. Менее толстые типы лучше выпускают воздух, но могут нуждаться в большем количестве помощников для зависания для долгой жизни.
| Проверка жизни | Низкая толщина HPMC | ГПМЦ средней толщины | Высокоплотный HPMC |
|---|---|---|---|
| Управление раковиной | Справедливый | Хороший | Большой |
| Стоп-сигнал о разделении воды | Справедливый | Хороший | Большой |
| Жизнь в условиях заморозки-оттаивания | Хороший | Очень хороший | Большой |
| Теплостойкость (50°C) | Большой | Хороший | Справедливый |
| Воздух наружу | Большой | Хороший | Справедливый |
Удар по замораживанию-оттаиванию очень полезен для покрытий на водной основе. ГПМЦ сокращает образование кусочков льда во время замораживания, связывая кусочки воды. Это останавливает повреждение смеси телом, которое происходит при образовании крупных кусочков льда.
Исследование латексных красок показало, что добавление ГПМЦ увеличило цикл замораживания-оттаивания с 3 до 5 циклов. Краска ГПМЦ сохранила хорошую густоту и эксплуатационные свойства после многих циклов нагрева.
pH-жизнь HPMC помогает сохранять стабильные характеристики во время хранения. В отличие от некоторых искусственных загустителей, которые теряют работу при дрейфе pH, HPMC сохраняет свои способности в диапазоне pH от 3 до 11. Это делает его пригодным как для кислотных, так и для основных типов покрытий.
Долгосрочное сохранение свойств в хранящихся покрытиях зависит от правильного выбора HPMC. Для максимального срока годности производители должны выбирать типы HPMC с хорошей борьбой с насекомыми. Некоторые типы получают особую заботу для борьбы с разрушением насекомыми, которое может привести к потере толщины.
Заключение
HPMC дает много преимуществ, которые улучшают работу покрытия и характеристики использования. От лучшего контроля толщины и удержания воды до более прочного прилипания и формирования пленки, HPMC исправляет ключевые тесты, с которыми сталкиваются производители покрытий и пользователи. Выбрав правильный тип и количество HPMC, вы можете сократить недостатки до 40%. Вы также можете продлить время работы в сложных условиях. Свяжитесь с Morton сегодня, чтобы запросить индивидуальный наконечник HPMC для вашего собственного покрытия. Наша техническая команда может помочь вам выбрать лучший тип для достижения ваших рабочих целей и улучшения вашего конечного результата.
В1: Какая концентрация ГПМЦ обычно используется в составах покрытий?
Большинство смесей для покрытия используют количество HPMC от 0,1% до 1,2% по весу. Это зависит от способа использования и желаемых характеристик. Для распыления требуется 0,1–0,5%, для валика — 0,3–0,8%, а для кисти — 0,5–1,0%. Точное количество зависит от уровня толщины типа HPMC, типа покрытия и основы. Более высокие количества обеспечивают большую водоудерживающую способность и борьбу с потеками, но могут ухудшить гладкий вид и конечный результат.
В2: Можно ли сочетать ГПМЦ с другими добавками в составах покрытий?
Да, HPMC хорошо работает с большинством распространенных добавок для покрытий. Он хорошо смешивается с акриловыми, виниловыми и стирол-акриловыми связующими. HPMC может работать с искусственными загустителями, такими как HEUR и HASE, для лучшего контроля потока. Он также хорошо работает с добавками, помогающими текучесть, останавливающими пену и помогающими смачивать, если добавляется в правильном порядке. Главное — добавлять HPMC в водную часть перед добавлением красителей и других твердых веществ, чтобы избежать комков и плохого распада.
В3: Как ГПМЦ соотносится с другими загустителями в покрытиях?
HPMC дает уникальное сочетание свойств по сравнению с другими загустителями. В отличие от искусственных загустителей с звеньями, HPMC обеспечивает большую водоудерживающую способность и менее чувствителен к смешиванию. По сравнению с другими растительными типами, HPMC имеет лучшую лицевую работу, чем CMC, и лучшую борьбу с насекомыми, чем HEC. HPMC дает более особую текучесть, чем полиакрилаты, обеспечивая лучшую борьбу с провисанием после использования. В то время как искусственные загустители могут работать лучше при низком сдвиге, HPMC дает лучшую всестороннюю работу по многим характеристикам покрытия.
В4: Влияет ли ГПМЦ на время высыхания покрытий на водной основе?
Да, HPMC часто увеличивает время высыхания покрытий на водной основе, но эффект меняется в зависимости от базы и состояния. На пористых основах эффект удержания воды может ускорить реальное время высыхания. Он останавливает слишком быстрое впитывание воды, которое оставляет связующее вещество на поверхности. На непористых основах HPMC увеличивает время открытой выдержки 15-40% в зависимости от типа и количества. Это более длительное время открытой выдержки часто помогает получить более гладкий вид и избежать следов нахлеста, особенно в теплых или ветреных состояниях.
В5: Существуют ли какие-либо ограничения при использовании ГПМЦ в покрытиях?
Хотя HPMC дает много плюсов, у него есть некоторые ограничения. Большие количества могут снизить блеск в некоторых смесях из-за пятна волокна на лицевой стороне. HPMC может немного снизить водостойкость на ранних этапах после использования, хотя этот эффект снижается по мере полного высыхания покрытия. При использовании на открытом воздухе HPMC медленно разрушается под воздействием солнца, поэтому его воздействие на гибкость кратковременно. Некоторые типы могут добавлять пену, требуя изменения уровней остановки пены. Эти ограничения можно устранить путем правильного выбора типа и изменения смешивания.
