Introdução
O HEC e o HEMC são ambos éteres de celulose utilizados em revestimentos à base de água. Ajudam a controlar a viscosidade, o fluxo, a estabilidade de armazenamento, a sensação na aplicação e a qualidade do filme. No entanto, não se comportam da mesma forma.
HEC, ou hidroxietilcelulose, é amplamente utilizada em tintas de látex, revestimentos arquitetónicos, tintas à base de água e sistemas aquosos em geral. Proporciona um espessamento suave, um fluxo estável e boa flexibilidade. É frequentemente escolhida quando uma fórmula de revestimento requer uma reologia suave, fácil manuseamento e controlo de custos.
HEMC, ou hidroxietilmetilcelulose, pode proporcionar um espessamento mais rápido, uma tixotropia mais acentuada, um melhor comportamento anti-escorrimento e uma maior resistência à água em muitos sistemas de revestimento. É frequentemente considerada quando um revestimento necessita de uma estrutura mais resistente, de uma melhor estabilidade do filme húmido, de um maior potencial de brilho e de uma maior durabilidade.
A escolha certa depende da fórmula. Uma tinta para paredes interiores de acabamento mate pode não necessitar do mesmo éter de celulose como revestimento de textura espessa, revestimento para exteriores ou revestimento decorativo. Este guia compara HEC vs. HEMC nos revestimentos e explica como escolher a qualidade adequada para a produção real.
O que é o HEC?
HEC é a hidroxietilcelulose. Trata-se de um éter de celulose não iónico e solúvel em água. Nos revestimentos, é utilizado principalmente como espessante e modificador reológico. Pode ajudar a aumentar a viscosidade, melhorar a sensação ao aplicar com o pincel, reduzir a sedimentação e facilitar a aplicação da tinta.
O HEC é apreciado porque proporciona um efeito espessante relativamente suave e uniforme. É capaz de formar uma estrutura reológica estável e fina. É útil em muitos sistemas de revestimento à base de água, especialmente quando a fórmula requer um fluxo suave e um comportamento de aplicação suave.
A Zhiwei fornece graus HEC para revestimentos, produtos químicos de uso diário e sistemas para campos petrolíferos. No que diz respeito aos revestimentos, a Zhiwei apresenta casos de utilização como, por exemplo, tinta de látex para arquitetura, tinta látex com elevado teor de PVC, revestimentos industriais à base de água, revestimentos texturizados, revestimentos de alto espessor, tintas à base de água, e espessamento geral à base de água.
O que é HEMC?
O HEMC é hidroxietil metilcelulose. Trata-se também de um éter de celulose não iónico, mas possui uma estrutura química diferente da do HEC. Esta estrutura confere ao HEMC uma maior velocidade de espessamento e um comportamento tixotrópico mais acentuado em muitos sistemas à base de água.
Nos revestimentos, o HEMC pode ajudar a melhorar o controlo da viscosidade, a manuseabilidade, o comportamento anti-escorrimento, a resistência à água, a suavidade da superfície e a resistência da película. Pode também contribuir para uma melhor compatibilidade com alguns aditivos de revestimento e emulsões de látex.
A Zhiwei fornece tipos de HEMC para revestimentos, produtos químicos de uso diário e sistemas de construção. No que diz respeito aos revestimentos, a Zhiwei enumera aplicações como tinta em emulsão à base de água, tinta decorativa, e revestimento geral à base de água espessamento.
Principal diferença entre HEC e HEMC
A principal diferença reside no equilíbrio entre suavidade e estrutura.
O HEC proporciona um espessamento mais suave, mais delicado e mais uniforme. É frequentemente mais fácil de utilizar em fórmulas em que o revestimento deve apresentar um fluxo suave, consistência moderada e boa flexibilidade. Pode ser uma boa opção para revestimentos em que o custo é um fator determinante, revestimentos mate, revestimentos de parede respiráveis e sistemas em que não é necessária uma tixotropia muito elevada.
O HEMC proporciona um espessamento mais rápido e uma estrutura mais resistente. Pode aumentar rapidamente a viscosidade e criar um sistema de revestimento mais tixotrópico. Isto ajuda a reduzir o escorrimento em superfícies verticais e pode melhorar a estabilidade da aplicação. É frequentemente útil para revestimentos exteriores, tintas decorativas, revestimentos de maior brilho, sistemas de alta espessura e fórmulas que necessitam de melhor resistência à água ou de maior durabilidade da película.
Isto não significa que o HEMC seja sempre melhor. Significa que o HEMC apresenta frequentemente um desempenho superior em sistemas exigentes, enquanto o HEC pode ser mais prático e económico em sistemas padrão.
Tabela de comparação de desempenho
| Área de atuação | HEC em Revestimentos | HEMC em revestimentos |
|---|---|---|
| Comportamento de espessamento | Suave, uniforme, estável | Mais rápido, mais resistente, mais tixotrópico |
| Viscosidade de armazenamento | Normalmente estável | Pode ser necessário realizar ensaios de estabilidade térmica |
| Resistência à água | Mais limitado em condições de humidade | Muitas vezes é melhor devido ao seu caráter mais hidrofóbico |
| Dispersão de pigmentos | Pode ser necessário apoio adicional com dispersantes | Permite uma melhor dispersão do pigmento |
| Velocidade de secagem | Mais lento devido a uma maior retenção de água | Mais rápido em muitos sistemas |
| Flexibilidade do filme | Normalmente, maior suavidade | Maior dureza e resistência à abrasão |
| Anti-flacidez | Moderado | Mais resistente a baixos níveis de cisalhamento |
| Estabilidade de congelação-descongelação | Mais sensível à fórmula | Muitas vezes, é melhor |
| Brilho | Superfície mais mate ou mais suave | Maior potencial de brilho |
| Eficiência da dosagem | Pode ser necessária uma dosagem mais elevada | Muitas vezes, é mais eficaz em doses mais baixas |
| Compatibilidade dos aditivos | Dependente da fórmula | Compatibilidade frequentemente mais ampla |
| Resistência aos álcalis | Mais limitado | Muitas vezes, é melhor |
| Resistência à fricção | Moderado | Normalmente mais forte |
| Sensação ao passar o pincel | Pode parecer um pouco pesado | Muitas vezes mais suave |
| Custo | Normalmente mais baixo | Normalmente, um desempenho mais elevado, mas mais consistente |
| Respirabilidade | Muitas vezes, é melhor | Película mais densa, barreira à água mais resistente |
| Durabilidade | Adequado para sistemas padrão | Mais adequado para sistemas exteriores exigentes |
Espessamento e reologia
O HEC proporciona um efeito espessante mais suave. Ajuda a criar uma estrutura de revestimento estável e fina. Isto pode conferir à tinta uma textura suave e facilitar o seu controlo. É útil quando se pretende evitar que a tinta fique demasiado espessa ou com uma consistência demasiado gelatinosa.
O HEMC engrossa mais rapidamente. Consegue aumentar a viscosidade num período de tempo mais curto e criar uma tixotropia mais forte. Isto significa que o revestimento pode manter-se espesso quando em repouso, mas tornar-se mais fácil de espalhar quando submetido ao esforço de cisalhamento causado pelo pincel, rolo ou pulverizador.
Isto é importante em aplicações verticais. Em condições de baixo cisalhamento, o HEMC pode proporcionar uma viscosidade mais elevada e uma melhor resistência ao escorrimento. Isto ajuda a tinta a permanecer no local após a aplicação. No caso de revestimentos de alto espessamento e revestimentos decorativos, isto pode constituir uma vantagem clara.
Estabilidade de armazenamento
Os revestimentos HEC apresentam frequentemente variações de viscosidade mais reduzidas durante o armazenamento. Isto torna os revestimentos HEC úteis quando uma fórmula requer uma viscosidade estável durante o armazenamento e um manuseamento previsível.
O HEMC também pode proporcionar uma boa estabilidade de armazenamento, mas a fórmula deve ser testada em condições de variação de temperatura. Em alguns sistemas, a viscosidade do HEMC pode variar com o tempo ou com a temperatura, devido a uma interação molecular mais forte. Isto não o torna inadequado. Significa apenas que os testes de armazenamento são importantes.
Um bom ensaio de revestimento deve incluir armazenamento à temperatura ambiente, armazenamento a altas temperaturas, armazenamento a baixas temperaturas e ciclos de congelamento-descongelamento.
Resistência à água e desempenho em condições de humidade
O HEC é mais hidrofílico. Isto facilita o processamento à base de água, mas pode limitar a resistência à água na película final. Em condições de elevada humidade, algumas películas de revestimento à base de HEC podem apresentar uma resistência à água mais fraca se a fórmula não estiver totalmente equilibrada.
O HEMC apresenta um caráter mais hidrofóbico. Isto pode ajudar a melhorar a resistência à água e a garantir um melhor desempenho do revestimento em condições de humidade. Para revestimentos exteriores, de casas de banho, de cozinhas e utilizados em áreas com elevada humidade, o HEMC pode ser uma melhor opção de revestimento.
No entanto, a resistência à água não é determinada apenas pelo éter de celulose. O tipo de látex, a concentração volumétrica de pigmento, o coalescente, a formação do filme, os aditivos hidrofóbicos e o sistema de cargas também são fatores importantes.
Dispersão do pigmento e uniformidade da cor
O HEC pode contribuir para a viscosidade e a suspensão, mas a sua interação com o pigmento pode ser mais fraca. Em algumas fórmulas, é necessário um apoio adicional do dispersante para evitar a aglomeração do pigmento e a irregularidade da cor.
O HEMC pode proporcionar uma melhor dispersão dos pigmentos em muitos sistemas. Pode ajudar a reduzir a floculação dos pigmentos e a melhorar a uniformidade da cor. Isto é útil em tintas decorativas e revestimentos coloridos, em que a aparência é importante.
No caso das tintas pigmentadas, deve-se testar a estabilidade da cor durante o armazenamento. Verifique a intensidade da cor, a formação de bolhas, o alagamento, a resistência ao atrito e a variação da cor a longo prazo.
Secagem e formação de película
O HEC pode retardar a secagem, uma vez que retém a água com grande eficácia. Isto é útil quando um revestimento necessita de um tempo de abertura mais prolongado, mas pode reduzir a eficiência da construção quando é necessária uma secagem rápida.
O HEMC pode permitir uma secagem mais rápida em muitos sistemas. Pode ajudar a água a sair da película de revestimento de forma mais uniforme e contribuir para uma formação mais rápida da película. Isto pode melhorar a eficiência no local.
Em condições de tempo frio ou húmido, o HEMC pode ajudar a reduzir os problemas de secagem, mas deve ser testado com o sistema completo de látex e coalescente.
Flexibilidade, dureza e resistência ao desgaste
A tecnologia HEC permite obter uma película mais flexível. Isto pode ajudar o revestimento a adaptar-se a pequenos movimentos do substrato. É útil quando a flexibilidade e a respirabilidade são importantes.
O HEMC permite obter uma película mais dura e mais resistente ao desgaste. Pode melhorar a resistência à fricção, à abrasão e ao impacto, bem como a durabilidade da superfície em muitas fórmulas. Isto pode revelar-se útil em paredes sujeitas a uso intensivo, revestimentos exteriores e tintas decorativas laváveis.
A contrapartida é que uma película mais rígida pode necessitar de um ajuste da flexibilidade. O plastificante, a Tg do látex, o teor de aglutinante e a dosagem de éter de celulose devem ser equilibrados.
Aplicação anti-afundamento e vertical
O desempenho anti-afundamento é uma das diferenças mais importantes.
O HEC proporciona um apoio moderado contra a flacidez. Pode funcionar bem em revestimentos padrão, mas pode não ser suficiente para camadas espessas ou sistemas de alto espessamento.
O HEMC proporciona um melhor comportamento anti-escorrimento, uma vez que permite atingir uma viscosidade mais elevada em condições de baixo cisalhamento. Isto ajuda os revestimentos a permanecerem nas superfícies verticais sem escorrerem. No caso de revestimentos texturizados, de alta espessura e decorativos, esta é frequentemente uma razão de peso para testar o HEMC.
Estabilidade ao congelamento-descongelamento e à temperatura
Os sistemas de revestimento HEC podem ser sensíveis a ciclos repetidos de congelamento e descongelamento. Algumas fórmulas podem apresentar perda de viscosidade, separação ou fraca recuperação.
O HEMC proporciona frequentemente uma melhor estabilidade ao congelamento e descongelamento. A sua estrutura pode ajudar o revestimento a manter um desempenho mais estável durante o armazenamento e o transporte a baixas temperaturas. Isto é útil para mercados com invernos frios ou com transporte de longa distância.
O armazenamento a altas temperaturas também deve ser testado. O HEMC apresenta frequentemente uma melhor retenção da viscosidade a altas temperaturas, enquanto o HEC pode apresentar uma maior perda de viscosidade em alguns sistemas.
Brilho, nivelamento e acabamento da superfície
O HEC tende a criar uma superfície mate mais suave. Isto pode ser útil para revestimentos mate de paredes interiores. No entanto, se for necessário um alto brilho ou uma superfície muito lisa, o HEC pode não ser a melhor opção.
O HEMC pode ajudar a criar uma superfície de revestimento mais lisa e uniforme. Pode melhorar o nivelamento e o brilho da superfície em muitos sistemas. Isto torna-o útil para revestimentos decorativos e para requisitos estéticos mais exigentes.
O HEMC também pode ajudar a reduzir as pequenas ondulações e as marcas de pincel, desde que a fórmula esteja bem equilibrada. No entanto, uma quantidade excessiva de espessante pode prejudicar o nivelamento, pelo que a dosagem deve ser testada.
Compatibilidade com aditivos e látex
As fórmulas de revestimento contêm muitos ingredientes. Estes podem incluir emulsão de látex, pigmentos, cargas, dispersantes, antiespumantes, conservantes, coalescentes, plastificantes, reguladores de pH e agentes humectantes.
O HEC pode ser compatível com muitos sistemas, mas, em algumas fórmulas, pode interferir com aditivos funcionais ou exigir um ajuste adicional.
O HEMC apresenta frequentemente uma compatibilidade mais ampla com emulsões de látex e aditivos. Pode ajudar a estabilizar sistemas de emulsão e a promover uma melhor uniformidade da fórmula. Isto é útil em revestimentos modernos à base de água com conjuntos de aditivos mais complexos.
A compatibilidade dos antiespumantes deve ser sempre testada. Alguns sistemas à base de éter de celulose podem afetar a libertação da espuma.
Resistência aos álcalis, resistência química e resistência às intempéries
O HEC apresenta um desempenho aceitável em muitos sistemas padrão, mas pode revelar-se menos eficaz em ambientes alcalinos ou agressivos.
O HEMC apresenta frequentemente uma melhor resistência aos álcalis e aos produtos químicos. Isto torna-o útil para revestimentos aplicados em substratos alcalinos, tais como paredes à base de cimento, reboco fresco ou superfícies de alvenaria.
O HEMC também pode proporcionar uma melhor resistência às intempéries, resistência aos raios UV, estabilidade térmica, comportamento anti-pulverização e resistência ao névoa salina em sistemas exigentes. Estas propriedades dependem da película de revestimento no seu conjunto, mas a escolha do éter de celulose pode influenciar o resultado final.
Respirabilidade e barreira à água
As películas HEC tendem a ser mais respiráveis. Isto pode ser útil para revestimentos de paredes interiores e substratos minerais, em que a transmissão de vapor é importante.
O HEMC pode formar uma estrutura mais densa. Isto pode reduzir a respirabilidade, mas melhorar o desempenho como barreira à água. É útil quando o revestimento necessita de uma melhor resistência à humidade ou à sujidade.
Portanto, a escolha depende do objetivo. Se a parede tiver de «respirar», o HEC pode ser adequado. Se a parede precisar de uma barreira impermeável mais resistente, o HEMC pode ser a melhor opção.
Capacidade de retenção de sujidade e resistência à abrasão
O HEC pode criar uma superfície mais propensa a reter sujidade se a película for mais rugosa ou menos densa. Pode também apresentar menor resistência à fricção em sistemas de revestimento laváveis que exigem um tratamento rigoroso.
O HEMC pode ajudar a criar uma superfície mais lisa e densa. Isto contribui para uma maior resistência à acumulação de sujidade e ao atrito. No caso de tintas laváveis para interiores, tintas para cozinhas, tintas para quartos de crianças e revestimentos para paredes exteriores, isto pode ser importante.
Equilíbrio entre custo e desempenho
O HEC é, normalmente, mais económico. É adequado para revestimentos padrão, em que as principais necessidades são uma viscosidade básica, boa flexibilidade e uma estabilidade de armazenamento razoável.
O HEMC costuma ser mais caro, mas pode reduzir a dosagem e melhorar o desempenho. É adequado quando a fórmula necessita de um espessamento mais intenso, melhor comportamento anti-afundamento, melhor resistência à água, maior resistência à fricção, maior brilho ou melhor durabilidade.
Uma boa decisão de compra deve ter em conta o custo por tonelada de tinta, e não apenas o custo por quilograma de espessante. Se o HEMC reduzir a dosagem ou melhorar o desempenho do produto, poderá ser a melhor opção para revestimentos de alta qualidade.
Quando escolher a HEC
Escolha a HEC quando o revestimento precisar de:
- Espessamento suave e moderado
- Sensação suave ao aplicar
- Boa flexibilidade
- Melhor respirabilidade
- Custo mais baixo das matérias-primas
- Viscosidade estável em condições normais de armazenamento
- Acabamento mate ou de baixo brilho
- Desempenho da tinta padrão para paredes interiores
- Espessamento geral à base de água
Classes do Zhiwei HEC, tais como HEC 300, HEC 2K, HEC 6K, HEC 15K, HEC 30K, HEC 50K, HEC 100K, e HEC 150K podem ser selecionados com base na viscosidade pretendida e no tipo de revestimento. Os graus mais baixos podem ser considerados para um controlo de viscosidade mais leve. Os graus mais elevados podem ser testados para sistemas de revestimento de grande espessura e de espessamento mais intenso.
Quando escolher a HEMC
Escolha a HEMC quando o revestimento precisar de:
- Espessamento mais rápido
- Tixotropia mais acentuada
- Melhor comportamento anti-afundamento
- Maior resistência à água
- Melhor apoio à dispersão de pigmentos
- Maior potencial de brilho
- Maior resistência à esfregadura
- Melhor estabilidade ao congelamento e descongelamento
- Maior resistência às intempéries
- Melhor aderência a substratos difíceis
- Maior compatibilidade com sistemas de aditivos complexos
As classes de HEMC Zhiwei, tais como HEMC 400, HEMC 4K, HEMC 30K, HEMC 60K, HEMC 100H, HEMC 150H, e HEMC 200H podem ser testados com base no valor de viscosidade pretendido, no tipo de revestimento e no método de aplicação.
Método de ensaio sugerido
Antes de efetuar uma compra em grande quantidade, teste o HEC e o HEMC na fórmula real do revestimento.
Prepare a mesma fórmula base e altere apenas o éter de celulose. Mantenha inalterados o pigmento, o látex, a água, o dispersante, o antiespumante, o pH e o processo de mistura.
Verifique estes itens:
- Viscosidade inicial
- Viscosidade após 24 horas
- Viscosidade após armazenamento a quente
- Viscosidade após ciclos de congelamento-descongelamento
- Comportamento em condições de baixo cisalhamento e de alto cisalhamento
- Sensação ao usar o pincel e o rolo
- Resistência à deformação
- Subida de nível
- Dispersão de pigmentos
- Liberação de espuma
- Tempo de secagem
- Brilho
- Resistência à água
- Resistência à fricção
- Resistência à acumulação de sujidade
- Adesão
- Resistência aos álcalis
- Estabilidade da cor
Não escolha apenas com base no índice de viscosidade. A melhor qualidade é aquela que funciona em todo o sistema de revestimento.
Como a Zhiwei apoia as fórmulas de revestimento
Zhiwei (Jinan) New Materials Co., Ltd. fornece éteres de celulose HEC, HEMC e HPMC para sistemas à base de água. No que diz respeito aos revestimentos, o HEC da Zhiwei contribui para o aumento da viscosidade, proporciona uma sensação suave ao rolar e garante um fluxo estável em tintas de látex, revestimentos industriais à base de água, revestimentos texturados, revestimentos de alto espessamento e tintas à base de água.
O Zhiwei HEMC é indicado para revestimentos em que a manuseabilidade, a estabilidade e a viscosidade são fatores importantes. Pode ser testado no espessamento de tintas em emulsão à base de água, tintas decorativas e revestimentos à base de água em geral.
Se a sua fórmula necessitar de um fluxo suave e de controlo de custos, a Zhiwei poderá sugerir um tipo HEC para testes. Se a sua fórmula necessitar de maior resistência ao escorrimento, resistência à água, brilho e durabilidade, a Zhiwei poderá sugerir um tipo HEMC. A escolha final deve ser sempre confirmada através de testes de revestimento.
Conclusão
Tanto o HEC como o HEMC podem melhorar os revestimentos à base de água, mas não são a mesma coisa.
O HEC é uma boa opção para sistemas de revestimento lisos, suaves, flexíveis e económicos. Funciona bem quando a fórmula requer uma viscosidade básica estável, um fluxo suave, respirabilidade e um aspeto mate.
O HEMC é uma excelente opção para revestimentos que exigem um desempenho superior. Pode proporcionar um espessamento mais rápido, uma tixotropia mais acentuada, um melhor comportamento anti-escorrimento, uma melhor resistência à água, uma maior resistência à fricção, um brilho mais intenso, uma maior durabilidade e uma melhor compatibilidade em muitos sistemas de revestimento modernos.
Para os fabricantes de revestimentos, a melhor abordagem consiste em testar ambos. Compare o HEC e o HEMC na mesma fórmula e avalie o desempenho global, e não apenas a viscosidade inicial.
Contacto Zhiwei (Jinan) New Materials Co., Ltd. para solicitar amostras de HEC e HEMC, informações técnicas e recomendações sobre a classificação para a sua fórmula de revestimento à base de água.