Hidroxietilcelulosa (HEC)Es un derivado de celulosa soluble en agua de uso común, ampliamente utilizado en recubrimientos, adhesivos, materiales de construcción, cosméticos y otros campos. Actúa como espesante, estabilizador y modificador reológico en recubrimientos, y puede mejorar la viscosidad, la fluidez, el rendimiento de pulverización, la nivelación horizontal, etc.
1. Propiedades básicas de la hidroxietilcelulosa
La hidroxietilcelulosa es un derivado de celulosa incoloro, inodoro e hidrosoluble con un alto número de grupos hidroxietilo (-CH₂CH₂OH) en su estructura molecular. Presenta las siguientes características principales:
Efecto espesante: Puede aumentar significativamente la viscosidad de los recubrimientos a base de agua, dándoles buenas propiedades reológicas.
Efecto espesante: Puede mejorar eficazmente la fluidez de los recubrimientos y mejorar el rendimiento de la construcción en bajas concentraciones.
Mejora la estabilidad: mejora el rendimiento del recubrimiento y las propiedades niveladoras de la pintura y evita que la pintura se asiente o se aglomere.
Solubilidad en agua: Puede disolverse rápidamente en agua y es adecuado para la formulación de recubrimientos a base de agua.
2. Mecanismo de acción de la hidroxietilcelulosa
En los recubrimientos a base de agua, el papel de la hidroxietilcelulosa se refleja principalmente en los siguientes aspectos:
Espesante:hidroxietilcelulosaAumenta la reología de la pintura mediante enlaces de hidrógeno intermoleculares, lo que aumenta su viscosidad. Tras añadir una cantidad adecuada de HEC, se puede controlar eficazmente su fluidez para evitar que la pintura quede demasiado líquida o gotee.
Previene la precipitación y la estratificación: HEC tiene cierta estabilidad de suspensión, lo que puede evitar que los pigmentos sólidos y los rellenos en la pintura se asienten y mantener la uniformidad y estabilidad de la pintura.
Mejora el rendimiento de la pulverización: durante el proceso de pulverización, la adición de HEC ayuda a mejorar las propiedades resbaladizas y niveladoras del recubrimiento y garantiza la suavidad del recubrimiento.
Ajustar las propiedades de formación de película: La solubilidad en agua de HEC puede ajustar la velocidad de secado de los recubrimientos a base de agua, mejorar las propiedades de formación de película y hacer que la película de recubrimiento sea más uniforme y suave.
3. Cómo añadir hidroxietilcelulosa
Añadir hidroxietilcelulosa a la pintura no es complicado, pero hay que prestar atención a su proceso de disolución y al momento de la adición. Aquí tienes algunas formas comunes de añadirla:
3.1 Disolver en agua
El HEC es soluble en agua y, por lo general, debe disolverse primero en agua. Al disolverlo, es importante tener en cuenta los siguientes puntos:
Control de temperatura: Aunque el HEC puede disolverse a temperatura ambiente, la velocidad de disolución se acelera a medida que aumenta la temperatura del agua. En general, la temperatura más adecuada del agua se encuentra entre 30 °C y 40 °C. Las temperaturas excesivamente altas pueden degradar el HEC y afectar su rendimiento.
Velocidad de agitación: Para evitar la formación de grumos de HEC, es necesario agitar adecuadamente durante la disolución, generalmente utilizando un equipo de mezcla de alto cizallamiento o un homogeneizador. El polvo de HEC se puede añadir gradualmente mientras se agita, asegurándose de que se disperse uniformemente.
Tiempo de disolución: El tiempo de disolución de la HEC puede variar según su peso molecular. En general, la HEC de bajo peso molecular se disuelve más rápido, mientras que la de alto peso molecular tarda más. Normalmente, el tiempo de disolución se controla entre 15 minutos y 1 hora.
3.2 Añadir directamente al material base de la pintura.
Otro método consiste en añadir HEC directamente a otros componentes (como agua, pigmentos, resinas, etc.) durante el proceso de mezcla de la pintura. Este método suele ser adecuado para recubrimientos líquidos, pero es importante tener en cuenta lo siguiente:
Prehumectación: para evitar que el polvo de HEC se aglomere cuando se agrega, el HEC se puede mezclar con una pequeña cantidad de solvente (agua u otros solventes) para prehumedecerlo antes de agregarlo a la base de recubrimiento.
Proceso de dispersión: Tras añadir HEC, es necesario dispersar completamente la pintura para garantizar su distribución uniforme en la base. Para garantizar la fluidez de este proceso, se suelen utilizar equipos de mezcla de alto cizallamiento.
Preste atención al orden: El orden de adición de HEC debe ajustarse según la fórmula y el proceso de producción del recubrimiento. En algunas formulaciones, el HEC debe añadirse antes de otros modificadores de viscosidad o espesantes para garantizar una dispersión uniforme y una eficacia óptima.
3.3 Utilice una solución de hidroxietilcelulosa predisuelta
En algunos procesos de producción a gran escala, se puede preparar con antelación una solución concentrada de HEC y añadirla a la pintura. La ventaja de este método es que el proceso de disolución es relativamente sencillo y reduce la complejidad operativa del proceso de producción. Al utilizar una presolución, se suele controlar su concentración entre el 1 % y el 5 % y ajustarla según las necesidades del recubrimiento.
4. El mejor momento para agregar HEC
Al producir recubrimientos a base de agua, el mejor momento para agregar HEC suele ser en la formulación de la fase acuosa, cuando se añaden el agua y otros ingredientes hidrosolubles. Agregarlo en este momento garantiza que el HEC se disuelva y disperse completamente, evitando fluctuaciones innecesarias en la viscosidad y la reología del recubrimiento. Los pasos específicos son los siguientes:
Primero mezcle uniformemente el agua y otros ingredientes solubles en agua (como conservantes y dispersantes).
Agregue hidroxietilcelulosa y revuelva bien para asegurar una dispersión uniforme.
Después de disolverse el HEC, se agregan otros ingredientes como pigmentos, rellenos y resinas.
Finalmente, se realiza una mezcla de alto cizallamiento de la pintura para garantizar la uniformidad y fluidez de la pintura.
5. Agregue la cantidad de HEC
La cantidad de HEC añadida suele depender de los requisitos de la formulación del recubrimiento y de los objetivos de rendimiento del producto final. Por lo general, la cantidad de HEC añadida suele estar entre el 0,2 % y el 2 %. La cantidad específica se ajusta en función de la viscosidad, la fluidez y otros requisitos del recubrimiento. Se utilizan niveles de adición más bajos para recubrimientos que requieren menor viscosidad o propiedades de flujo, mientras que se utilizan niveles de adición más altos para recubrimientos que requieren mayor viscosidad y mejores propiedades reológicas.
AñadiendohidroxietilcelulosaLa adición de HEC a los recubrimientos puede mejorar eficazmente su reología, estabilidad y rendimiento constructivo. Mediante métodos adecuados de disolución y dispersión, se garantiza una distribución uniforme del HEC en el recubrimiento, lo que permite un rendimiento óptimo. Ajuste la cantidad a añadir según los requisitos específicos del recubrimiento para lograr el efecto deseado.
Hora de publicación: 18 de noviembre de 2024