¿Qué es METHOCEL^™?

Los éteres de celulosa METHOCEL^™ son una familia de polímeros de metilcelulosa (MC) e hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) solubles en agua que se utilizan para espesar eficazmente las pinturas de látex.  Las pinturas de látex espesadas con METHOCEL^™ ofrecen una serie de beneficios.

Estabilidad

La caducidad de las pinturas de látex suele estar determinada por la pérdida de viscosidad y la pérdida de suspensión del pigmento.  La vida útil de las pinturas de látex puede prolongarse cuando se utiliza METHOCEL^™ como espesante y modificador reológico.  METHOCEL^™ es más resistente a las enzimas liberadas por los microbios que otros espesantes de celulosa.  Esto y la estabilidad del pH de 3 a 11 permiten que las pinturas de látex espesadas con METHOCEL^™ mantengan una viscosidad uniforme independientemente de la edad o el pH.  Además, las pinturas de látex que han perdido viscosidad debido al deterioro pueden volver a espesarse con METHOCEL^™ para lograr una viscosidad adecuada y estable.

Fácil aplicación
 

Debido a la naturaleza pseudoplástica de METHOCEL^™, las pinturas de látex espesadas con los polímeros presentan unas propiedades de aplicación excepcionales.  METHOCEL^™ mejora la carga de la pintura en brochas y rodillos.  Además, el flujo, la nivelación y la esparcibilidad mejoran gracias al modificador reológico.
 

Durabilidad de la película

Los revestimientos arquitectónicos a base de agua están sometidos a condiciones duras de forma regular.  Deben ser capaces de soportar los productos químicos de limpieza, el fregado, la lluvia y la condensación.  La adición de METHOCEL^™ a las pinturas y recubrimientos a base de agua ayuda a mejorar la durabilidad y la resistencia a los productos químicos y a la humedad.  Además, se reduce la formación de agujeros de alfiler y se mejora la uniformidad de la película sobre superficies con porosidad variable.
 

Selección del grado adecuado de METHOCEL^™

La selección de los grados de METHOCEL^™ es determinada por dos criterios principales: la viscosidad (peso molecular) y el grado de sustitución.  Estos criterios pueden ser identificados por la nomenclatura del grado.  Por ejemplo:

 

Sustitución

Los METHOCEL^™ son polímeros a base de celulosa a los que se han sustituido los grupos funcionales hidroxilo por grupos funcionales metoxilo e hidroxipropilo.  El grado y la naturaleza de la sustitución varían y pueden identificarse por la primera letra del nombre del grado.

 

Quimica	A	E	F	J	K
% MeO	27.5-31.5	28.0-30	27.0-30.0	16.5-20.0	19.0-24.0
% HP	0	7.0-12.0	4.0-7.5	23.0-32.0	25.0-32.0

La cantidad y el tipo de sustitución dan lugar a diferencias en la organosolubilidad y las temperaturas de gelificación térmica de los polímeros.  En general, la organosolubilidad de METHOCEL^™ aumenta a medida que se incrementa la sustitución por hidroxipropilo, y la temperatura de gelificación térmica de METHOCEL^™ disminuye al aumentar la sustitución por metoxilo.  En las formulaciones de pintura de látex, la química "J" y "K" se recomienda típicamente ya que son compatibles con la mayoría de los cosolventes utilizados para mejorar la formación de la película.

Viscosidad

La viscosidad de las soluciones producidas por METHOCEL^™ en agua varía de un grado a otro en función del peso molecular del polímero.  La viscosidad media de una solución de METHOCEL^™ al 2% en agua se informa en cada grado mediante un número y una letra "multiplicadora", siendo C 100 y M 1000.  Por ejemplo, el grado mencionado anteriormente, J75MS, tendría una viscosidad de 75.000 mPa*s al 2% en agua.  La viscosidad de las soluciones de METHOCEL^™ también variará en función de la concentración en la que se añadan y de la selección del disolvente.  El gráfico siguiente muestra la viscosidad de los grados comunes de METHOCEL^™ en agua destilada a distintas concentraciones.

 

Otro factor importante a considerar en relación con la reología de las soluciones que contienen METHOCEL^™ es que la psuedoplasticidad aumentará a medida que el peso molecular del polímero y la concentración se incrementen.  Los gráficos siguientes destacan esta relación.


 

Tratamiento de la superficie

El último atributo que debe considerarse al seleccionar un grado de METHOCEL^™ es el tratamiento de superficie.  Los grados de METHOCEL^™ que se denotan con una "S" después de la viscosidad son tratados en la superficie para una hidratación retardada.  Estos no se hidratarán y comenzarán a espesar hasta que se haya producido un ajuste del pH de la solución para elevar el pH a 9.  Esto permite que el METHOCEL^™ se disperse adecuadamente en el disolvente antes de la hidratación y evita cualquier aglomeración.

Preparación de soluciones de METHOCEL^™

Polvos no tratados

Los polvos de METHOCEL^™ no tratados son solubles en agua fría y en algunos disolventes orgánicos; sin embargo, primero deben dispersarse completamente en el agua para evitar que se formen grumos.  Los polvos METHOCEL^™ no son solubles en agua caliente.  La dispersión de los polvos no tratados puede realizarse mezclando METHOCEL^™ con 1/3 del volumen necesario de agua calentada a ~90°C. Una vez que el METHOCEL^™ se haya dispersado uniformemente, el volumen restante de agua puede añadirse como hielo o agua fría.  Esto reduce la temperatura de la dispersión hasta la temperatura en la que el METHOCEL^™ se vuelve soluble en agua y el polvo comienza a hidratarse y la viscosidad aumenta.

Polvos tratados en superficie

Los grados de METHOCEL^™ tratados en superficie han sido tratados con glioxal y pueden añadirse directamente a sistemas acuosos de pH neutro y dispersarse con bastante facilidad con una agitación suave.  Una vez que el METHOCEL^™ tratado en la superficie se ha dispersado uniformemente, la hidratación puede desencadenarse mediante un ajuste del pH con una pequeña cantidad de base a 8,5-9,0.  Una vez completada la hidratación, el pH del sistema puede ajustarse y debería ser estable de 3 a 11.  Debido a la facilidad de uso, los grados de METHOCEL^™ con tratamiento de superficie se recomiendan normalmente para su uso en pinturas y revestimientos de látex.

Conclusión

Los éteres de celulosa METHOCEL^™ son una herramienta útil para los formuladores de pinturas y revestimientos arquitectónicos a base de agua para optimizar y controlar la viscosidad y reología de las formulaciones.  Cuando se utiliza para espesar pinturas y revestimientos, METHOCEL^™ ofrece una mayor estabilidad en comparación con otros polímeros a base de celulosa, una mayor durabilidad de la película seca, una carga más fácil de la brocha, una mayor capacidad de extensión y una disminución de las salpicaduras. 
 
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