La celulosa es un polisacárido que forma diversos éteres hidrosolubles. Los espesantes de celulosa son polímeros no iónicos hidrosolubles. Su uso se remonta a más de 30 años y existen numerosas variedades. Todavía se utilizan en casi todas las pinturas de látex y son los espesantes más comunes. Los espesantes celulósicos son muy eficaces en sistemas acuosos porque espesan el agua por sí mismos. En la industria de la pintura, los espesantes de celulosa más utilizados son:metilcelulosa (MC), hidroxietilcelulosa (HEC), etilhidroxietilcelulosa (EHEC), hidroxipropilcelulosa (HPC),hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC)e hidroxietilcelulosa modificada hidrofóbicamente (HMHEC). La HEC es un polisacárido soluble en agua ampliamente utilizado para espesar pinturas de látex arquitectónicas mates y semibrillantes. Los espesantes están disponibles en diferentes grados de viscosidad y los que contienen esta celulosa ofrecen una excelente compatibilidad cromática y estabilidad de almacenamiento.
Las propiedades de nivelación, antisalpicaduras, formación de película y antidescuelgue de la película de recubrimiento dependen del peso molecular relativo deHECLa HEC y otros polímeros solubles en agua no asociados espesan la fase acuosa del recubrimiento. Los espesantes de celulosa pueden usarse solos o en combinación con otros espesantes para obtener una reología especial. Los éteres de celulosa pueden tener diferentes pesos moleculares relativos y diferentes grados de viscosidad, que van desde una solución acuosa de bajo peso molecular al 2% con una viscosidad de aproximadamente 10 mP·s hasta una viscosidad de alto peso molecular relativo de 100 000 mP·s. Los grados de bajo peso molecular se usan generalmente como coloides protectores en la polimerización en emulsión de pintura de látex, y los grados más comúnmente usados (viscosidad de 4800 a 50 000 mP·s) se usan como espesantes. El mecanismo de este tipo de espesante se debe a la alta hidratación de los enlaces de hidrógeno y al entrelazamiento entre cadenas moleculares.
La celulosa tradicional es un polímero de alto peso molecular que se espesa principalmente mediante el entrelazado de cadenas moleculares. Debido a su alta viscosidad a baja velocidad de cizallamiento, su nivelación es deficiente, lo que afecta el brillo de la película de recubrimiento. A alta velocidad de cizallamiento, la viscosidad es baja, la resistencia a las salpicaduras de la película de recubrimiento es deficiente y su volumen es deficiente. Las características de aplicación de la HEC, como la resistencia a la brocha, la formación de película y las salpicaduras de rodillo, están directamente relacionadas con la elección del espesante. Asimismo, sus propiedades de flujo, como la nivelación y la resistencia al descolgamiento, se ven afectadas en gran medida por los espesantes.
La celulosa modificada hidrofóbicamente (HMHEC) es un espesante de celulosa que presenta una modificación hidrofóbica en algunas cadenas ramificadas (se introducen varios grupos alquilo de cadena larga a lo largo de la cadena principal de la estructura). Este recubrimiento presenta una mayor viscosidad a altas velocidades de cizallamiento y, por lo tanto, una mejor formación de película. Por ejemplo, Natrosol Plus Grado 330, 331, Cellosize SG-100 y Bermocoll EHM-100. Su efecto espesante es comparable al de los espesantes de éter de celulosa con una masa molecular relativa mucho mayor. Mejora la viscosidad y la nivelación del ICI, y reduce la tensión superficial. Por ejemplo, la tensión superficial de la HEC es de aproximadamente 67 mN/m, y la del HMHEC es de 55 a 65 mN/m.
El HMHEC ofrece excelente pulverizabilidad, propiedades antidescuelgue y nivelación, buen brillo y antiaglomeración de pigmentos. Es ampliamente utilizado y no afecta negativamente la formación de película en pinturas de látex de tamaño de partícula fino. Ofrece un buen rendimiento de formación de película y anticorrosión. Este espesante asociativo funciona mejor con sistemas de copolímero de acetato de vinilo y tiene propiedades similares a las de otros espesantes asociativos, pero con formulaciones más sencillas.
Hora de publicación: 25 de abril de 2024