Idrossietilcellulosa CAS 9004-62-0 in pitture e rivestimenti per l'edilizia a base d'acqua: addensamento, stabilità e prestazioni applicative.

Le pitture a base d'acqua e i rivestimenti per l'edilizia richiedono un addensante che controlli la viscosità durante lo stoccaggio, consenta un'applicazione uniforme con pennello o rullo e impedisca colature sulle superfici verticali dopo l'applicazione. L'idrossietilcellulosa (HEC) è l'additivo standard per l'addensamento e il controllo reologico che soddisfa simultaneamente tutti e tre i requisiti nelle pitture al lattice, nei rivestimenti per esterni, nelle membrane impermeabilizzanti e nei sistemi di rivestimento a base di cemento in tutto il Sud-est asiatico, in Europa e in Asia. Senza il corretto grado e dosaggio di addensante HEC per le pitture a base d'acqua, i prodotti di rivestimento presentano sedimentazione del pigmento durante lo stoccaggio, colature e colature durante l'applicazione e una texture superficiale irregolare che non soddisfa gli standard estetici e di protezione.

Cos'è l'idrossietilcellulosa?

L'idrossietilcellulosa, abbreviata in HEC e con numero CAS 9004-62-0, è un etere di cellulosa non ionico solubile in acqua, prodotto a partire da cellulosa naturale tramite eterificazione con ossido di etilene. Si dissolve facilmente sia in acqua fredda che calda, producendo soluzioni viscose trasparenti e stabili con comportamento reologico pseudoplastico. Il comportamento pseudoplastico indica che la viscosità diminuisce sotto sforzo di taglio durante la miscelazione, il pompaggio e l'applicazione, per poi recuperare a riposo dopo l'applicazione, prevenendo così cedimenti e sedimenti.

L'HEC è non ionico, il che significa che è compatibile sia con additivi cationici che anionici, inclusi tensioattivi, disperdenti di pigmenti, biocidi e agenti coalescenti utilizzati nelle formulazioni di vernici a base d'acqua. Questa ampia compatibilità rende l'idrossietilcellulosa l'addensante preferito nelle complesse formulazioni di rivestimenti multicomponenti, dove gli addensanti ionici interagirebbero negativamente con gli altri componenti del sistema.

Funzioni chiave dell'HEC nei rivestimenti a base d'acqua

Controllo della viscosità e reologia applicativa

L'addensante HEC per vernici a base d'acqua fornisce la viscosità necessaria per la stabilità durante lo stoccaggio, mantenendo al contempo il comportamento pseudoplastico che consente al rivestimento di fluire liberamente sotto la pressione di applicazione a pennello, rullo o spruzzo. A riposo nel barattolo, HEC mantiene una viscosità superiore alla soglia necessaria per sospendere pigmenti e cariche senza sedimentazione per periodi di conservazione da 12 a 24 mesi. Sotto l'azione di un rullo o di un pennello, la viscosità si riduce al livello necessario per una stesura e un livellamento uniformi sulla superficie del supporto, senza attrito o striature.

I gradi di viscosità per le vernici a base d'acqua in genere variano da 15.000 a 100.000 mps a una concentrazione di soluzione del 2%. Gradi inferiori, da 15.000 a 30.000 mps, sono utilizzati in rivestimenti e primer a bassa viscosità applicati a rullo, dove la fluidità è la priorità. Gradi superiori, da 60.000 a 100.000 mps, sono utilizzati in rivestimenti a film spesso, finiture strutturate e membrane impermeabili, dove la resistenza al cedimento su superfici verticali è il requisito prestazionale critico.

Sospensione del pigmento e stabilità durante la conservazione

La sedimentazione di pigmenti e cariche durante lo stoccaggio è uno dei difetti di qualità più comuni nella produzione di vernici a base d'acqua. I pigmenti sedimentati formano grumi duri sul fondo del contenitore che non possono essere ridispersi con la normale miscelazione, producendo una verniciatura con colore e copertura non uniformi una volta applicata. L'agente di ritenzione idrica HEC per vernici di qualità edile mantiene la sospensione di pigmenti, cariche di carbonato di calcio e cariche minerali pesanti per tutta la durata di conservazione del prodotto, fornendo una viscosità a riposo sufficiente a prevenire la sedimentazione per gravità.

Per i rivestimenti murali esterni contenenti cariche minerali pesanti, tra cui sabbia silicea e polvere di marmo, in percentuali superiori al 50% in peso, i gradi HEC ad alta viscosità superiori a 60000 mps, a dosaggi compresi tra lo 0,3 e lo 0,6% in peso della formulazione totale, forniscono il potere sospendente necessario a mantenere una consistenza omogenea del prodotto dal primo all'ultimo utilizzo di ciascun contenitore.

Formazione del film e qualità della superficie

L'HEC contribuisce alla qualità della formazione del film nei rivestimenti a base d'acqua controllando la velocità di evaporazione dell'acqua durante l'asciugatura. La ritenzione uniforme dell'acqua sulla superficie del film umido consente alle particelle di pigmento e al polimero legante di distribuirsi uniformemente durante l'asciugatura del rivestimento, producendo una superficie liscia e uniforme, priva di screpolature, effetto buccia d'arancia o differenze di lucentezza tra aree con diverso spessore del film.

Nei rivestimenti impermeabilizzanti a base di cemento applicati come sistemi in malta, l'agente di ritenzione idrica HEC per l'edilizia previene la rapida perdita di umidità verso i substrati di calcestruzzo assorbenti, consentendo un'adeguata idratazione del cemento in tutto lo strato di rivestimento e garantendo che il rivestimento indurito sviluppi la resistenza all'adesione e alla fessurazione necessarie per le prestazioni di impermeabilizzazione.

Compatibilità con i sistemi di rivestimento per l'edilizia

L'idrossietilcellulosa trova impiego in una vasta gamma di prodotti per rivestimenti edili, dove la sua natura non ionica e l'ampia stabilità al pH, da 2 a 12, garantiscono prestazioni affidabili in diverse formulazioni chimiche.

La pittura murale esterna al lattice utilizza HEC dallo 0,2 allo 0,5% in peso per il controllo della viscosità, la sospensione del pigmento e la resistenza al cedimento su ampie superfici verticali di facciata. La malta cementizia impermeabilizzante utilizza HEC dallo 0,1 allo 0,3% per controllare la consistenza dell'applicazione e prevenire la separazione dell'acqua di essudazione durante il periodo di indurimento. La pittura a gesso per interni e le finiture testurizzate utilizzano HEC dallo 0,3 allo 0,6% per l'elevata viscosità e la resistenza al cedimento richieste per l'applicazione a film spesso. La malta per fughe utilizza HEC dallo 0,1 allo 0,2% per migliorare la lavorabilità e prevenire la separazione dell'acqua durante la stuccatura.

Selezione della gradazione per applicazioni di vernici a base d'acqua

La selezione del grado HEC corretto per ogni applicazione di rivestimento richiede l'abbinamento del grado di viscosità al metodo di applicazione previsto e ai requisiti di resistenza al cedimento.

Perché EastChem

EastChem è un fornitore affidabile di idrossietilcellulosa per rivestimenti, che fornisce idrossietilcellulosa CAS 9004-62-0 a produttori di vernici a base d'acqua, produttori di rivestimenti per l'edilizia e formulisti di materiali da costruzione nei mercati globali. La nostra produzione è certificata secondo i sistemi ISO 9001, ISO 14001 e ISO 45001 e i nostri prodotti soddisfano i requisiti di conformità REACH per l'accesso al mercato europeo. La viscosità, entro il 5% del grado dichiarato, il contenuto di ceneri inferiore al 5% e il contenuto di umidità vengono testati su ogni lotto di produzione, con certificati per lotto forniti di serie.

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Domande frequenti

Quale grado di viscosità di HEC è raccomandato per la verniciatura di pareti esterne?

Per le tinte per esterni applicate a rullo o a pennello su superfici verticali di facciata, le gradazioni di viscosità HEC comprese tra 40000 e 60000 mps, con un dosaggio dallo 0,3 allo 0,5% in peso della formulazione totale, offrono la combinazione di resistenza al cedimento e fluidità richiesta. Gradi superiori a 60000 mps vengono utilizzati per tinte per esterni a film spesso e finiture strutturate, dove è richiesta un'ulteriore resistenza al cedimento per l'applicazione in strati con spessore del film umido superiore a 200 micrometri.

In che modo l'HEC influisce sul tempo di asciugatura dei rivestimenti a base d'acqua?

L'HEC rallenta la velocità di asciugatura iniziale delle vernici a base d'acqua trattenendo l'acqua all'interno del film umido, il che prolunga il tempo di lavorabilità disponibile per l'applicazione con pennello e rullo prima che la superficie si asciughi. Questo prolungamento del tempo di lavorabilità è vantaggioso per le applicazioni su grandi superfici, dove l'applicatore ha bisogno di tempo per mantenere un bordo umido su tutta l'area di lavoro. A dosaggi standard inferiori allo 0,6%, l'effetto sul tempo totale di asciugatura fino all'indurimento completo è minimo perché l'HEC rilascia acqua progressivamente man mano che il film si asciuga, anziché bloccare permanentemente l'evaporazione.

È possibile utilizzare l'HEC nei rivestimenti a base di solvente?

No. L'idrossietilcellulosa CAS 9004-62-0 è solubile in acqua e non si dissolve nei solventi organici. È adatta solo per sistemi di rivestimento a base d'acqua, inclusi vernici al lattice, malte a base di cemento e rivestimenti industriali a base d'acqua. Per i sistemi di rivestimento a base di solvente che richiedono addensamento e controllo reologico, sono appropriati derivati ​​della cellulosa alternativi con solubilità in solventi, come l'etilcellulosa o l'acetato butirrato di cellulosa.