하이드록시프로필 메틸셀룰로오스(HPMC)는 비이온성의 수용성 셀룰로오스 혼합 에테르입니다.성상은 백색 내지 미황색의 분말 또는 과립상 물질로 무미, 무취, 무독성, 화학적으로 안정하고 물에 용해되어 부드럽고 투명한 점성 용액을 형성한다.하이드록시프로필 메틸셀룰로오즈의 가장 중요한 특성 중 하나는 액체의 점도를 증가시킨다는 것입니다.증점 효과는 제품의 중합도(DP), 수용액 내 셀룰로오스 에테르의 농도, 전단 속도 및 용액 온도에 따라 달라집니다.그리고 다른 요인들.
01
액상형 HPMC 수용액
일반적으로 전단 흐름에서 유체의 응력은 시간 종속적이지 않은 한 전단 속도 f(γ)의 함수로만 표현할 수 있습니다.ƒ(γ)의 형태에 따라 유체는 다른 유형, 즉 뉴턴 유체, 팽창 유체, 의사가소성 유체 및 Bingham 플라스틱 유체로 나눌 수 있습니다.
셀룰로오스 에테르는 두 가지 범주로 나뉩니다. 하나는 비이온성 셀룰로오스 에테르이고 다른 하나는 이온성 셀룰로오스 에테르입니다.이 두 가지 유형의 셀룰로오스 에테르의 유변학을 위해.SC Naik et al.하이드록시에틸 셀룰로오스와 나트륨 카르복시메틸 셀룰로오스 용액에 대한 포괄적이고 체계적인 비교 연구를 수행했습니다.결과는 비이온성 셀룰로오스 에테르 용액과 이온성 셀룰로오스 에테르 용액 모두 유사가소성임을 보여주었다.유동, 즉 비뉴턴 유동은 매우 낮은 농도에서만 뉴턴 액체에 접근합니다.히드록시프로필 메틸셀룰로오스 용액의 가가소성은 적용에 중요한 역할을 합니다.예를 들어 도료에 적용할 때 수용액의 전단박화 특성으로 인해 전단율이 증가함에 따라 용액의 점도가 감소하여 안료 입자의 균일한 분산에 도움이 되며 도막의 유동성도 증가한다. .그 효과는 매우 큽니다.정지 상태에서 용액의 점도는 상대적으로 커서 코팅에 안료 입자가 침착되는 것을 효과적으로 방지합니다.
02
HPMC 점도 시험 방법
히드록시프로필 메틸셀룰로스의 증점 효과를 측정하는 중요한 지표는 수용액의 겉보기 점도입니다.겉보기 점도의 측정 방법에는 일반적으로 모세관 점도법, 회전 점도법 및 낙구 점도법이 있습니다.
여기서: 는 겉보기 점도, mPa s입니다.K는 점도계 상수입니다.d는 20/20°C에서 용액 샘플의 밀도입니다.t는 용액이 점도계의 상부를 통과하여 하단 표시 s까지 통과하는 시간입니다.표준유가 점도계를 통과하는 시간을 측정합니다.
그러나 모세관 점도계로 측정하는 방법은 더 번거롭다.많은 셀룰로오스 에테르의 점도는 모세관 점도계를 사용하여 분석하기 어렵습니다. 이러한 용액에는 모세관 점도계가 차단되었을 때만 감지되는 미량의 불용성 물질이 포함되어 있기 때문입니다.따라서 대부분의 제조업체는 회전식 점도계를 사용하여 히드록시프로필 메틸셀룰로오스의 품질을 제어합니다.Brookfield 점도계는 외국에서 일반적으로 사용되며 NDJ 점도계는 중국에서 사용됩니다.
03
HPMC 점도의 영향 요인
3.1 응집도와의 관계
다른 매개변수가 변하지 않은 경우 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 용액의 점도는 중합도(DP) 또는 분자량 또는 분자 사슬 길이에 비례하며 중합도가 증가함에 따라 증가합니다.이 효과는 중합도가 높은 경우보다 중합도가 낮은 경우에 더 두드러진다.
3.2 점도와 농도의 관계
하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 점도는 수용액에서 생성물의 농도가 증가함에 따라 증가합니다.작은 농도 변화에도 점도의 큰 변화가 발생합니다.하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 공칭 점도를 사용하면 용액의 점도에 대한 용액 농도 변화의 영향이 점점 더 분명해집니다.
3.3 점도와 전단율의 관계
하이드록시프로필메틸셀룰로스 수용액은 전단박화(shear thinning) 특성을 갖는다.공칭점도가 다른 하이드록시프로필메틸셀룰로오즈를 2% 수용액으로 하여 전단속도를 달리하여 점도를 각각 측정한다.그 결과는 다음과 같다. 그림과 같다.낮은 전단 속도에서 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 용액의 점도는 크게 변하지 않았습니다.전단 속도가 증가함에 따라 공칭 점도가 높은 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스 용액의 점도는 더 뚜렷하게 감소한 반면, 낮은 점도를 가진 용액은 뚜렷하게 감소하지 않았습니다.
3.4 점도와 온도의 관계
히드록시프로필메틸셀룰로오스 용액의 점도는 온도에 크게 영향을 받습니다.온도가 증가하면 용액의 점도가 감소합니다.그림과 같이 2% 농도의 수용액으로 조제하여 온도 상승에 따른 점도의 변화를 측정하였다.
3.5 기타 영향 요인
하이드록시프로필메틸셀룰로오스 수용액의 점도는 용액의 첨가제, 용액의 pH 값 및 미생물 분해에 의해서도 영향을 받습니다.일반적으로 더 나은 점도 성능을 얻거나 사용 비용을 줄이기 위해 점토, 변성 점토, 폴리머 분말, 전분 에테르 및 지방족 공중합체와 같은 유동성 개질제를 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 수용액에 첨가해야 합니다., 및 염화물, 브롬화물, 인산염, 질산염 등과 같은 전해질도 수용액에 첨가될 수 있다.이러한 첨가제는 수용액의 점도 특성에 영향을 미칠 뿐만 아니라 보수성과 같은 하이드록시프로필 메틸셀룰로오스의 다른 적용 특성에도 영향을 미칩니다., 처짐 저항 등
히드록시프로필메틸셀룰로오스 수용액의 점도는 산과 알칼리의 영향을 거의 받지 않으며 일반적으로 3~11 범위에서 안정하다. , 붕산, 구연산 등 그러나 진한 산은 점도를 감소시킵니다.그러나 가성 소다, 수산화 칼륨, 석회수 등은 거의 영향을 미치지 않습니다.다른 셀룰로오스 에테르와 비교하여 히드록시프로필 메틸셀룰로오스 수용액은 항균 안정성이 좋은데, 그 주된 이유는 히드록시프로필 메틸셀룰로오스가 소수성 기를 갖고 있어 치환도가 높고 기의 입체 장애가 있기 때문이다. 미생물에 의해 가장 쉽게 침식되어 셀룰로오스 에테르 분자의 분해 및 사슬 절단을 초래합니다.성능은 수용액의 겉보기 점도가 감소한다는 것입니다.하이드록시프로필메틸셀룰로오스 수용액을 장기간 보관할 필요가 있는 경우에는 점도가 크게 변하지 않도록 미량의 항진균제를 첨가하는 것이 좋습니다.항진균제, 방부제 또는 살균제를 선택할 때는 안전성에 유의해야 하며, DOW Chem의 AMICAL 살균제, CANGUARD64 방부제, FUELSAVER 박테리아 제제와 같이 인체에 독성이 없고 안정적인 특성을 가지며 무취인 제품을 선택해야 합니다. 그리고 다른 제품.그에 상응하는 역할을 할 수 있습니다.
게시 시간: 2022년 10월 20일