A celulose é um polissacarídeo que forma uma variedade de éteres solúveis em água. Os espessantes de celulose são polímeros não iônicos solúveis em água. Seu histórico de uso é muito longo, com mais de 30 anos, e existem muitas variedades. Eles ainda são usados em quase todas as tintas látex e são a principal fonte de espessantes. Os espessantes celulósicos são muito eficazes em sistemas aquosos, pois eles próprios espessam a água. Na indústria de tintas, os espessantes de celulose mais comumente utilizados são:metilcelulose (MC), hidroxietilcelulose (HEC), etil hidroxietil celulose (EHEC), hidroxipropil celulose (HPC),hidroxipropilmetilcelulose (HPMC)e hidroxietilcelulose hidrofobicamente modificada (HMHEC). HEC é um polissacarídeo solúvel em água amplamente utilizado no espessamento de tintas látex arquitetônicas foscas e semibrilhantes. Os espessantes estão disponíveis em diferentes graus de viscosidade e os espessantes com esta celulose apresentam excelente compatibilidade de cor e estabilidade de armazenamento.
As propriedades de nivelamento, anti-respingos, formação de filme e anti-flacidez do filme de revestimento dependem do peso molecular relativo deHEC. HEC e outros polímeros solúveis em água não associados engrossam a fase aquosa do revestimento. Espessantes de celulose podem ser usados sozinhos ou em combinação com outros espessantes para obter reologia especial. Os éteres de celulose podem ter diferentes pesos moleculares relativos e diferentes graus de viscosidade, variando de uma solução aquosa de baixo peso molecular a 2% com uma viscosidade de cerca de 10 mP s a uma viscosidade de alto peso molecular relativo de 100.000 mP s. Graus de baixo peso molecular são geralmente usados como coloides protetores na polimerização de emulsão de tinta látex, e os graus mais comumente usados (viscosidade de 4.800 a 50.000 mP s) são usados como espessantes. O mecanismo desse tipo de espessante se deve à alta hidratação das ligações de hidrogênio e ao emaranhamento entre as cadeias moleculares.
A celulose tradicional é um polímero de alto peso molecular que engrossa principalmente pelo entrelaçamento entre cadeias moleculares. Devido à alta viscosidade em baixas taxas de cisalhamento, a propriedade de nivelamento é ruim, afetando o brilho do filme de revestimento. Em altas taxas de cisalhamento, a viscosidade é baixa, a resistência a respingos do filme de revestimento é baixa e a espessura do filme de revestimento não é boa. As características de aplicação do HEC, como resistência à escovação, à formação de película e aos respingos de rolo, estão diretamente relacionadas à escolha do espessante. Além disso, suas propriedades de fluxo, como nivelamento e resistência à escorrimento, são amplamente afetadas pelos espessantes.
Celulose hidrofobicamente modificada (HMHEC) é um espessante de celulose que apresenta modificações hidrofóbicas em algumas cadeias ramificadas (vários grupos alquil de cadeia longa são introduzidos ao longo da cadeia principal da estrutura). Este revestimento apresenta maior viscosidade em altas taxas de cisalhamento e, portanto, melhor formação de filme. Exemplos incluem Natrosol Plus Grau 330, 331, Cellosize SG-100 e Bermocoll EHM-100. Seu efeito espessante é comparável ao de espessantes de éter de celulose com massa molecular relativa muito maior. Melhora a viscosidade e o nivelamento do ICI e reduz a tensão superficial. Por exemplo, a tensão superficial da HEC é de cerca de 67 mN/m, enquanto a tensão superficial da HMHEC é de 55 a 65 mN/m.
O HMHEC possui excelente pulverizabilidade, propriedades antiescorrimento e nivelamento, bom brilho e antiaglomerante de pigmentos. É amplamente utilizado e não apresenta efeitos negativos na formação de películas de tintas látex com partículas finas. Apresenta bom desempenho de formação de película e anticorrosivo. Este espessante associativo específico funciona melhor com sistemas de copolímero de acetato de vinila e possui propriedades semelhantes a outros espessantes associativos, porém com formulações mais simples.
Horário da publicação: 25/04/2024