La cellulosa è un polisaccaride che forma una varietà di eteri idrosolubili. Gli addensanti cellulosici sono polimeri non ionici idrosolubili. Il loro utilizzo è molto lungo, più di 30 anni, e ne esistono numerose varietà. Sono ancora utilizzati in quasi tutte le pitture al lattice e rappresentano la principale categoria di addensanti. Gli addensanti cellulosici sono molto efficaci nei sistemi acquosi perché addensano l'acqua. Nell'industria delle pitture, gli addensanti cellulosici più comunemente utilizzati sono: metilcellulosa (MC), idrossietilcellulosa (HEC), etilidrossietilcellulosa (EHEC), idrossipropilcellulosa (HPC), idrossipropilmetilcellulosa (HPMC) e idrossietilcellulosa idrofobicamente modificata (HMHEC). L'HEC è un polisaccaride idrosolubile ampiamente utilizzato nell'addensamento di pitture al lattice per l'architettura, opache e semilucide. Gli addensanti sono disponibili in diversi gradi di viscosità e gli addensanti con questa cellulosa presentano un'eccellente compatibilità del colore e stabilità di conservazione.
Le proprietà livellanti, anti-schizzo, filmogene e anti-colatura del film di rivestimento dipendono dal peso molecolare relativo dell'HEC. L'HEC e altri polimeri idrosolubili non associati ad esso addensano la fase acquosa del rivestimento. Gli addensanti cellulosici possono essere utilizzati da soli o in combinazione con altri addensanti per ottenere una reologia specifica. Gli eteri di cellulosa possono avere diversi pesi molecolari relativi e diversi gradi di viscosità, che vanno da una soluzione acquosa al 2% a basso peso molecolare con una viscosità di circa 10 MPS a una viscosità ad alto peso molecolare relativo di 100.000 MPS. I gradi a basso peso molecolare sono solitamente utilizzati come colloidi protettivi nella polimerizzazione in emulsione delle pitture al lattice e i gradi più comuni (viscosità 4.800-50.000 MPS) sono utilizzati come addensanti. Il meccanismo di questo tipo di addensante è dovuto all'elevata idratazione dei legami a idrogeno e all'intreccio tra le sue catene molecolari.
La cellulosa tradizionale è un polimero ad alto peso molecolare che si addensa principalmente attraverso l'intreccio tra catene molecolari. A causa dell'elevata viscosità a bassa velocità di taglio, la proprietà livellante è scarsa e influisce sulla lucentezza del film di rivestimento. Ad alta velocità di taglio, la viscosità è bassa, la resistenza agli schizzi del film di rivestimento è scarsa e la pienezza del film di rivestimento non è buona. Le caratteristiche applicative dell'HEC, come la resistenza al pennello, la formazione di film e gli schizzi di rullo, sono direttamente correlate alla scelta dell'addensante. Anche le sue proprietà di flusso, come il livellamento e la resistenza alla colatura, sono ampiamente influenzate dagli addensanti.
La cellulosa modificata idrofobicamente (HMHEC) è un addensante cellulosico che presenta una modificazione idrofobica su alcune catene ramificate (diversi gruppi alchilici a catena lunga vengono introdotti lungo la catena principale della struttura). Questo rivestimento presenta una maggiore viscosità ad alte velocità di taglio e quindi una migliore formazione del film. Come Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Il suo effetto addensante è paragonabile a quello degli addensanti a base di etere di cellulosa con massa molecolare relativa molto maggiore. Migliora la viscosità e il livellamento dell'ICI e ne riduce la tensione superficiale. Ad esempio, la tensione superficiale dell'HEC è di circa 67 MN/m, mentre quella dell'HMHEC è di 55~65 MN/m.
L'HMHEC offre un'eccellente spruzzabilità, proprietà anti-colatura e livellanti, una buona brillantezza e un'azione anti-incrostazione. È ampiamente utilizzato e non ha effetti negativi sulla formazione del film nelle pitture al lattice a granulometria fine. Offre buone prestazioni filmogene e anticorrosive. Questo particolare addensante associativo funziona meglio con i sistemi copolimerici di acetato di vinile e le sue prestazioni sono simili ad altri addensanti associativi, ma con formulazioni più semplici.
Data di pubblicazione: 16-03-2023