Introducción
Tanto el HEC como el HEMC son éteres de celulosa que se utilizan en recubrimientos al agua. Ayudan a controlar la viscosidad, la fluidez, la estabilidad durante el almacenamiento, el tacto durante la aplicación y la calidad de la película. Sin embargo, no se comportan de la misma manera.
HEC, o hidroxietilcelulosa, se utiliza ampliamente en pinturas de látex, recubrimientos arquitectónicos, tintas al agua y sistemas en general a base de agua. Proporciona un espesamiento suave, un flujo estable y una buena flexibilidad. Suele elegirse cuando la fórmula de un recubrimiento requiere una reología suave, facilidad de manejo y control de costes.
HEMC, o hidroxietilmetilcelulosa, puede proporcionar un espesamiento más rápido, una tixotropía más marcada, un mejor comportamiento antideslizamiento y una mayor resistencia al agua en muchos sistemas de recubrimiento. Suele tenerse en cuenta cuando un recubrimiento requiere una estructura más resistente, una mayor estabilidad de la película húmeda, un mayor potencial de brillo y una mayor durabilidad.
La elección adecuada depende de la fórmula. Es posible que una pintura mate para paredes interiores no requiera lo mismo éter de celulosa como revestimiento de textura de gran espesor, revestimiento para exteriores o revestimiento decorativo. Esta guía compara HEC frente a HEMC en recubrimientos y explica cómo elegir el grado adecuado para la producción real.
¿Qué es HEC?
HEC son las siglas de hidroxietilcelulosa. Se trata de un éter de celulosa no iónico y soluble en agua. En el sector de los recubrimientos, se utiliza principalmente como espesante y modificador reológico. Puede ayudar a aumentar la viscosidad, mejorar el tacto al aplicar con brocha, reducir la sedimentación y facilitar la aplicación de la pintura.
El HEC es muy apreciado porque proporciona un efecto espesante relativamente suave y uniforme. Permite formar una estructura reológica estable y fina. Resulta útil en muchos sistemas de recubrimiento a base de agua, especialmente cuando la fórmula requiere un flujo suave y un comportamiento de aplicación suave.
Zhiwei suministra grados HEC para recubrimientos, productos químicos de uso cotidiano y sistemas para yacimientos petrolíferos. En cuanto a los recubrimientos, Zhiwei enumera casos de uso como, por ejemplo: pintura de látex para arquitectura, pintura de látex con alto contenido en PVC, recubrimientos industriales al agua, recubrimientos texturizados, revestimientos de alto espesor, tintas al agua, y espesamiento general en fase acuosa.
¿Qué es HEMC?
El HEMC es hidroxietilo metilcelulosa. También es un éter de celulosa no iónico, pero tiene una estructura química diferente a la del HEC. Esta estructura confiere al HEMC una mayor velocidad de espesamiento y un comportamiento tixotrópico más marcado en muchos sistemas a base de agua.
En el ámbito de los recubrimientos, el HEMC puede ayudar a mejorar el control de la viscosidad, la manejabilidad, la resistencia al descuelgue, la resistencia al agua, la suavidad de la superficie y la resistencia de la película. También puede favorecer una mejor compatibilidad con algunos aditivos para recubrimientos y emulsiones de látex.
Zhiwei suministra grados de HEMC para recubrimientos, productos químicos de uso cotidiano y sistemas de construcción. En cuanto a los recubrimientos, Zhiwei enumera aplicaciones como: pintura en emulsión al agua, pintura decorativa, y revestimiento general al agua engrosamiento.
Principal diferencia entre HEC y HEMC
La principal diferencia radica en el equilibrio entre suavidad y estructura.
El HEC proporciona un espesamiento más suave, más ligero y más uniforme. Suele resultar más fácil de utilizar en fórmulas en las que el revestimiento debe presentar una fluidez suave, una consistencia moderada y una buena flexibilidad. Puede ser una buena opción para revestimientos en los que el coste es un factor determinante, revestimientos mates, revestimientos transpirables para paredes y sistemas en los que no se requiere una tixotropía muy marcada.
El HEMC permite un espesamiento más rápido y una estructura más resistente. Puede aumentar la viscosidad rápidamente y crear un sistema de recubrimiento más tixotrópico. Esto ayuda a reducir el descuelgue en superficies verticales y puede mejorar la estabilidad de la aplicación. Suele resultar útil para recubrimientos exteriores, pinturas decorativas, recubrimientos de mayor brillo, sistemas de alto espesor y fórmulas que requieren una mayor resistencia al agua o una mayor durabilidad de la película.
Esto no significa que HEMC sea siempre mejor. Significa que HEMC suele ofrecer un rendimiento superior en sistemas exigentes, mientras que HEC puede resultar más práctico y económico en sistemas estándar.
Tabla comparativa de rendimiento
| Área de actuación | HEC en el sector de los recubrimientos | HEMC en el sector de los recubrimientos |
|---|---|---|
| Comportamiento de espesamiento | Suave, uniforme, estable | Más rápido, más resistente, más tixotrópico |
| Viscosidad de almacenamiento | Normalmente estable | Puede que sea necesario realizar pruebas de estabilidad térmica |
| Resistencia al agua | Más limitado en condiciones de humedad | A menudo es mejor debido a su carácter más hidrofóbico |
| Dispersión de pigmentos | Es posible que se necesite más ayuda con los dispersantes | Permite una mejor dispersión del pigmento |
| Velocidad de secado | Más lento debido a una mayor retención de agua | Más rápido en muchos sistemas |
| Flexibilidad de la película | Normalmente ofrece una mayor suavidad | Mayor dureza y resistencia a la abrasión |
| Antideslizante | Moderado | Mayor resistencia a bajos niveles de cizallamiento |
| Estabilidad congelación-descongelación | Más sensible a la fórmula | A menudo es mejor |
| Brillo | Superficie más mate o más suave | Mayor potencial de brillo |
| Eficiencia de la dosificación | Es posible que se necesite una dosis más alta | A menudo es más eficaz en dosis más bajas |
| Compatibilidad de los aditivos | Dependiente de la fórmula | A menudo, una mayor compatibilidad |
| Resistencia a los álcalis | Más limitado | A menudo es mejor |
| Resistencia al frotamiento | Moderado | Normalmente más fuerte |
| Sensación al pasar el pincel | Puede notarse un poco pesado | A menudo más suave |
| Coste | Normalmente más bajo | Normalmente, un rendimiento mayor, pero más sólido |
| Transpirabilidad | A menudo es mejor | Una película más densa, una barrera contra el agua más resistente |
| Durabilidad | Adecuado para sistemas estándar | Ideal para sistemas exteriores exigentes |
Espesamiento y reología
El HEC proporciona un efecto espesante más suave. Ayuda a crear una estructura de recubrimiento estable y fina. Esto puede hacer que la pintura resulte suave al tacto y fácil de controlar. Resulta útil cuando no se desea que la pintura quede demasiado densa o con una textura demasiado gelatinosa.
El HEMC se espesa más rápido. Puede aumentar la viscosidad en menos tiempo y generar una tixotropía más intensa. Esto significa que el recubrimiento puede mantenerse espeso en reposo, pero volverse más fácil de extender cuando se aplica con brocha, rodillo o pulverizador.
Esto es importante en aplicaciones verticales. A baja cizalladura, el HEMC puede proporcionar una mayor viscosidad y una mejor resistencia al descuelgue. Esto ayuda a que la pintura se mantenga en su sitio tras la aplicación. En el caso de los recubrimientos de alto espesor y los recubrimientos decorativos, esto puede suponer una clara ventaja.
Estabilidad de almacenamiento
Los recubrimientos HEC suelen presentar menores variaciones de viscosidad durante el almacenamiento. Esto hace que los recubrimientos HEC resulten útiles cuando una fórmula requiere una viscosidad estable durante el almacenamiento y un manejo predecible.
El HEMC también puede ofrecer una buena estabilidad de almacenamiento, pero la fórmula debe someterse a pruebas en condiciones de variación de temperatura. En algunos sistemas, la viscosidad del HEMC puede variar con el tiempo o la temperatura debido a una mayor interacción molecular. Esto no significa que no sea adecuado, sino que las pruebas de almacenamiento son importantes.
Una buena prueba de recubrimiento debe incluir el almacenamiento a temperatura ambiente, a alta temperatura, a baja temperatura y ciclos de congelación-descongelación.
Resistencia al agua y comportamiento frente a la humedad
El HEC es más hidrofílico. Esto facilita el procesamiento con agua, pero puede limitar la resistencia al agua de la película final. En condiciones de alta humedad, algunas películas de recubrimiento a base de HEC pueden presentar una menor resistencia al agua si la fórmula no está bien equilibrada.
El HEMC tiene un carácter más hidrofóbico. Esto puede ayudar a mejorar la resistencia al agua y hacer que la película ofrezca un mejor rendimiento en condiciones de humedad. Para recubrimientos exteriores, de baños, de cocinas y para zonas con alta humedad, el HEMC puede ser una mejor opción.
No obstante, la resistencia al agua no depende únicamente del éter de celulosa. También influyen el tipo de látex, la concentración volumétrica de pigmento, el coalescente, la formación de la película, los aditivos hidrofóbicos y el sistema de cargas.
Dispersión del pigmento y uniformidad del color
El HEC puede favorecer la viscosidad y la suspensión, pero su interacción con el pigmento puede ser más débil. En algunas fórmulas, se necesita un dispersante adicional para evitar la aglomeración del pigmento y las irregularidades en el color.
El HEMC puede mejorar la dispersión de los pigmentos en muchos sistemas. Puede ayudar a reducir la floculación de los pigmentos y a mejorar la uniformidad del color. Esto resulta útil en pinturas decorativas y recubrimientos de color, donde el aspecto es importante.
En el caso de las pinturas pigmentadas, se debe comprobar la estabilidad del color durante el almacenamiento. Comprueba la intensidad del color, la formación de burbujas, el chorreo, la resistencia al frotamiento y la variación del color a largo plazo.
Secado y formación de la película
El HEC puede ralentizar el secado, ya que retiene el agua con fuerza. Esto resulta útil cuando un revestimiento necesita un tiempo abierto más prolongado, pero puede reducir la eficiencia de la obra cuando se requiere un secado rápido.
El HEMC puede acelerar el secado en muchos sistemas. Puede contribuir a que el agua se evapore de la película de recubrimiento de forma más uniforme y favorecer una formación más rápida de la película. Esto puede mejorar la eficiencia en la obra.
En condiciones de clima frío o húmedo, el HEMC puede ayudar a reducir los problemas de secado, pero debe someterse a pruebas junto con el sistema completo de látex y coalescente.
Flexibilidad, dureza y resistencia al desgaste
El proceso HEC permite obtener una película más flexible. Esto puede ayudar a que el recubrimiento se adapte a pequeños movimientos del sustrato. Resulta útil cuando la flexibilidad y la transpirabilidad son importantes.
El HEMC permite obtener una película más dura y resistente al desgaste. Puede mejorar la resistencia al frotamiento, a la abrasión y a los impactos, así como la durabilidad de la superficie en numerosas fórmulas. Esto puede resultar útil en paredes sometidas a un uso intensivo, revestimientos exteriores y pinturas decorativas lavables.
La contrapartida es que una película más dura puede requerir un ajuste de la flexibilidad. Es necesario equilibrar el plastificante, la Tg del látex, el nivel de aglutinante y la dosis de éter de celulosa.
Aplicación antiviraje y vertical
La resistencia a la flacidez es una de las diferencias más importantes.
El HEC proporciona una resistencia moderada a la flacidez. Puede funcionar bien en recubrimientos estándar, pero puede que no sea suficiente para capas gruesas o sistemas de alto espesor.
El HEMC ofrece un mayor comportamiento antideslizamiento, ya que permite alcanzar una mayor viscosidad a bajo cizallamiento. Esto ayuda a que los recubrimientos se mantengan en las superficies verticales sin deslizarse hacia abajo. En el caso de los recubrimientos texturizados, de alto espesor y decorativos, esto suele ser un motivo de peso para probar el HEMC.
Estabilidad frente a la congelación-descongelación y a la temperatura
Los sistemas de recubrimiento HEC pueden ser sensibles a los ciclos repetidos de congelación-descongelación. Algunas fórmulas pueden presentar una disminución de la viscosidad, separación o una recuperación deficiente.
El HEMC suele ofrecer una mayor estabilidad frente a la congelación y el deshielo. Su estructura puede contribuir a que el recubrimiento mantenga un rendimiento más estable durante el almacenamiento y el transporte a bajas temperaturas. Esto resulta útil para mercados con inviernos fríos o en los que se realizan envíos de larga distancia.
También se debe comprobar el comportamiento durante el almacenamiento a altas temperaturas. El HEMC suele ofrecer una mejor retención de la viscosidad a altas temperaturas, mientras que el HEC puede presentar una mayor pérdida de viscosidad en algunos sistemas.
Brillo, nivelación y acabado superficial
El HEC tiende a crear una superficie mate más suave. Esto puede resultar útil para revestimientos murales mates en interiores. Sin embargo, si se necesita un alto brillo o una superficie muy lisa, el HEC puede no ser la opción más adecuada.
El HEMC puede ayudar a conseguir una superficie de recubrimiento más lisa y uniforme. Puede mejorar la nivelación y el brillo de la superficie en muchos sistemas. Esto lo hace útil para recubrimientos decorativos y aplicaciones con requisitos estéticos más exigentes.
El HEMC también puede ayudar a reducir las pequeñas ondulaciones y las marcas de brocha si la fórmula está bien equilibrada. Sin embargo, un exceso de espesante puede perjudicar la nivelación, por lo que es necesario comprobar la dosificación.
Compatibilidad con aditivos y látex
Las fórmulas de los recubrimientos contienen numerosos ingredientes. Entre ellos pueden figurar emulsiones de látex, pigmentos, cargas, dispersantes, antiespumantes, conservantes, coalescentes, plastificantes, reguladores de pH y agentes humectantes.
El HEC puede ser compatible con muchos sistemas, pero en algunas fórmulas puede interferir con los aditivos funcionales o requerir un ajuste adicional.
El HEMC suele presentar una mayor compatibilidad con las emulsiones de látex y los aditivos. Puede ayudar a estabilizar los sistemas de emulsión y favorecer una mayor uniformidad de la fórmula. Esto resulta útil en los recubrimientos modernos al agua, que contienen paquetes de aditivos más complejos.
Siempre se debe comprobar la compatibilidad de los antiespumantes. Algunos sistemas de éter de celulosa pueden afectar a la eliminación de la espuma.
Resistencia a los álcalis, resistencia química y resistencia a la intemperie
El HEC ofrece un rendimiento aceptable en muchos sistemas estándar, pero puede resultar menos eficaz en entornos alcalinos o agresivos.
El HEMC suele ofrecer una mayor resistencia a los álcalis y a los productos químicos. Esto lo hace útil para recubrimientos aplicados sobre sustratos alcalinos, como paredes a base de cemento, yeso fresco o superficies de mampostería.
El HEMC también puede aportar una mayor resistencia a la intemperie, a los rayos UV, estabilidad térmica, resistencia al desprendimiento de polvo y resistencia a la niebla salina en sistemas exigentes. Estas propiedades dependen de la película de recubrimiento en su conjunto, pero la elección del éter de celulosa puede influir en el resultado final.
Transpirabilidad y barrera impermeable
Las películas HEC suelen ser más transpirables. Esto puede resultar útil para revestimientos de paredes interiores y sustratos minerales en los que la transmisión de vapor es importante.
El HEMC puede formar una estructura más densa. Esto puede reducir la transpirabilidad, pero mejora la protección frente al agua. Resulta útil cuando el recubrimiento necesita una mayor resistencia a la humedad o a la suciedad.
Por lo tanto, la elección depende del objetivo. Si la pared debe «respirar», HEC puede ser la opción adecuada. Si la pared necesita una barrera impermeable más resistente, HEMC puede ser la mejor opción.
Resistencia a la acumulación de suciedad y al frotamiento
El HEC puede crear una superficie más propensa a retener la suciedad si la película es más rugosa o menos densa. También puede presentar una menor resistencia al frotado en sistemas de recubrimiento lavables exigentes.
El HEMC puede ayudar a crear una superficie más lisa y densa. Esto favorece una mayor resistencia a la acumulación de suciedad y al frotamiento. Esto puede resultar importante en el caso de las pinturas lavables para interiores, las pinturas para cocinas, las pinturas para habitaciones infantiles y los revestimientos para paredes exteriores.
Equilibrio entre coste y rendimiento
El HEC suele ser más económico. Es adecuado para recubrimientos estándar en los que las principales necesidades son una viscosidad básica, una buena flexibilidad y una estabilidad de almacenamiento razonable.
El HEMC suele ser más caro, pero permite reducir la dosis y mejorar el rendimiento. Es adecuado cuando la fórmula requiere un espesamiento mayor, un mejor comportamiento frente al descuelgue, una mayor resistencia al agua, una mayor resistencia al frotado, un mayor brillo o una mayor durabilidad.
Una buena decisión de compra debe tener en cuenta el coste por tonelada de pintura, y no solo el coste por kilogramo de espesante. Si el HEMC permite reducir la dosis o mejora el rendimiento del producto, puede ser la mejor opción para recubrimientos de alta gama.
Cuándo elegir HEC
Elige HEC cuando el recubrimiento requiera:
- Espesamiento suave y ligero
- Sensación suave al aplicarlo
- Buena flexibilidad
- Mayor transpirabilidad
- Menor coste de las materias primas
- Viscosidad estable en condiciones normales de almacenamiento
- Acabado mate o de bajo brillo
- Rendimiento estándar de la pintura para paredes interiores
- Espesamiento general con base acuosa
Las calificaciones de Zhiwei HEC, tales como HEC 300, HEC 2K, HEC 6K, HEC 15K, HEC 30K, HEC 50K, HEC 100K, y HEC 150K Se pueden seleccionar en función de la viscosidad deseada y del tipo de recubrimiento. Para un control de viscosidad más ligero, se pueden considerar los grados más bajos. Los grados más altos se pueden probar para sistemas de gran espesor y de mayor poder espesante.
Cuándo elegir HEMC
Elige HEMC cuando el recubrimiento requiera:
- Espesamiento más rápido
- Mayor tixotropía
- Mejor comportamiento frente al hundimiento
- Mayor resistencia al agua
- Mejor apoyo a la dispersión de los pigmentos
- Mayor potencial de brillo
- Mayor resistencia al frotado
- Mayor estabilidad frente a ciclos de congelación-descongelación
- Mayor resistencia a la intemperie
- Mejor adherencia a sustratos difíciles
- Mayor compatibilidad con sistemas de aditivos complejos
Los grados de HEMC de Zhiwei, tales como HEMC 400, HEMC 4K, HEMC 30K, HEMC 60K, HEMC 100H, HEMC 150H, y HEMC 200H Se pueden someter a ensayo en función de la viscosidad deseada, el tipo de recubrimiento y el método de aplicación.
Método de ensayo recomendado
Antes de realizar una compra al por mayor, prueba el HEC y el HEMC en la fórmula real del recubrimiento.
Prepara la misma fórmula base y cambia únicamente el éter de celulosa. Mantén sin cambios el pigmento, el látex, el agua, el dispersante, el antiespumante, el pH y el proceso de mezcla.
Comprueba estos puntos:
- Viscosidad inicial
- Viscosidad tras 24 horas
- Viscosidad tras el almacenamiento en caliente
- Viscosidad tras ciclos de congelación-descongelación
- Comportamiento a bajo y alto cizallamiento
- Sensación al usar el pincel y el rodillo
- Resistencia a la deformación
- Subida de nivel
- Dispersión de pigmentos
- Liberación de espuma
- Tiempo de secado
- Brillo
- Resistencia al agua
- Resistencia al frotamiento
- Resistencia a la acumulación de suciedad
- Adhesión
- Resistencia a los álcalis
- Estabilidad del color
No te guíes únicamente por el índice de viscosidad. El mejor producto es aquel que funciona bien en todo el sistema de recubrimiento.
Cómo contribuye Zhiwei al desarrollo de fórmulas de recubrimiento
Zhiwei (Jinan) New Materials Co. suministra éteres de celulosa HEC, HEMC y HPMC para sistemas al agua. En el ámbito de los recubrimientos, el HEC de Zhiwei contribuye a aumentar la viscosidad, proporciona una sensación de suavidad al aplicar con rodillo y garantiza un flujo estable en pinturas de látex, recubrimientos industriales al agua, recubrimientos texturados, recubrimientos de alto espesor y tintas al agua.
Zhiwei HEMC es ideal para recubrimientos en los que la manejabilidad, la estabilidad y la viscosidad son factores importantes. Se puede probar en pinturas en emulsión al agua, pinturas decorativas y como espesante en recubrimientos al agua en general.
Si su fórmula requiere una fluidez óptima y un control de costes, Zhiwei podría recomendarle un grado HEC para realizar las pruebas. Si su fórmula requiere una mayor resistencia al descuelgue, a la humedad, un mayor brillo y mayor durabilidad, Zhiwei podría recomendarle un grado HEMC. La elección definitiva siempre debe confirmarse mediante pruebas de recubrimiento.
Conclusión
Tanto el HEC como el HEMC pueden mejorar los recubrimientos al agua, pero no son lo mismo.
El HEC es una buena opción para sistemas de recubrimiento lisos, suaves, flexibles y económicos. Funciona bien cuando la fórmula requiere una viscosidad básica estable, un flujo suave, transpirabilidad y un aspecto mate.
HEMC es una opción ideal para recubrimientos que requieren un mayor rendimiento. Puede contribuir a un espesamiento más rápido, una tixotropía más marcada, un mejor comportamiento antideslizamiento, una mayor resistencia al agua, una mayor resistencia al frotamiento, un mayor brillo, una mayor durabilidad y una mejor compatibilidad en muchos sistemas de recubrimiento modernos.
Para los fabricantes de recubrimientos, lo mejor es probar ambos. Comparen el HEC y el HEMC en la misma fórmula y midan el rendimiento completo, no solo la viscosidad inicial.
Póngase en contacto con Zhiwei (Jinan) New Materials Co. para solicitar muestras de HEC y HEMC, información técnica y recomendaciones sobre el grado adecuado para su fórmula de recubrimiento al agua.