Con la diffusione delle vernici artistiche a base acquosa e delle vernici colorate effetto pietra “acqua in acqua”, le vernici colorate impongono requisiti estremamente elevati in termini di stabilità delle particelle, resistenza allo sbavamento del colore, reologia di applicazione e stabilità di conservazione. In quanto addensante e modificatore reologico non ionico a base acquosa, l’idrossietilcellulosa (HEC), grazie alla sua struttura molecolare unica e alle sue caratteristiche di compatibilità, è diventata un additivo fondamentale e indispensabile nella formulazione dei rivestimenti artistici colorati. Rispetto ad altri eteri di cellulosa come HPMC e CMC, HEC è più adatto ai requisiti di processo specifici dei sistemi di rivestimento colorati.

Caratteristiche strutturali fondamentali del HEC, adatto alla realizzazione di rivestimenti colorati

L'idrossietilcellulosa è un polimero idrosolubile derivato dalla cellulosa naturale mediante una modifica di eterificazione. Le sue catene molecolari sono ricche di gruppi idrossilici, il che la rende un polimero non ionico. Non subisce l’influenza del valore del pH né degli elettroliti nei sistemi acquosi e presenta un’eccellente compatibilità con emulsioni acriliche, gel protettivi, paste coloranti e pigmenti a base di ossidi metallici.

Nella fase acquosa continua dei rivestimenti colorati, le molecole di HEC si intrecciano tra loro formando una struttura reticolare tridimensionale. Ciò non solo permette di regolare la viscosità di base del sistema, ma anche di formare legami a idrogeno con gel protettivi a base di hectorite, migliorando la resistenza dell’incapsulamento delle particelle colorate. Ciò risolve in modo definitivo i comuni problemi del settore, quali lo sbavamento del colore, la rottura delle particelle, la delaminazione durante lo stoccaggio e il cedimento durante l’applicazione dei rivestimenti colorati.

I sei principali vantaggi dell'idrossietilcellulosa nei rivestimenti artistici colorati

1. Regola con precisione la viscosità di base per garantire la granulazione e la formazione di particelle colorate

La fase chiave della produzione dei rivestimenti colorati “acqua in acqua” è la granulazione della pasta colorante. Una viscosità del sistema eccessivamente bassa porta alla formazione di particelle di colore friabili e fragili; una viscosità eccessivamente alta causa difficoltà nella granulazione e una granulometria non uniforme.
HEC regola in modo flessibile la viscosità della fase continua tramite il peso molecolare e il dosaggio dell'additivo, garantendo un ambiente di taglio stabile per il processo di granulazione. Assicura che le particelle colorate abbiano dimensioni uniformi e una forma tonda e piena, evita l'adesione e la deformazione delle particelle durante la produzione e migliora notevolmente la resa dei rivestimenti colorati.

2. Reticolazione sinergica con gel protettivo, elevata efficacia contro lo sbiadimento del colore e protezione delle particelle di colore

La principale sfida in termini di qualità dei rivestimenti colorati è rappresentata dallo sbavamento e dalla migrazione del colore delle particelle durante lo stoccaggio e la spruzzatura, che causano motivi sfocati e macchie irregolari.
I gruppi idrossilici presenti sulle molecole di HEC formano legami incrociati fisici con lo strato protettivo di gel di hectorite, migliorando la resistenza strutturale della fase continua e impedendo la diffusione verso l’esterno dei pigmenti contenuti all’interno delle particelle colorate. Allo stesso tempo, migliora la resistenza dello strato di pellicola delle particelle colorate, impedendone la rottura sotto la pressione di spruzzatura. Mantiene perfettamente l’effetto tridimensionale della texture della pietra ed evita la migrazione del colore dopo un lungo periodo di stoccaggio.

3. Eccellenti proprietà tixotropiche al taglio, che garantiscono un equilibrio tra la resistenza al cedimento e la livellabilità in fase di posa

I rivestimenti artistici colorati trovano ampia applicazione nelle opere edili verticali su pareti esterne e interne, con requisiti rigorosi in termini di proprietà reologiche.
HEC conferisce ai rivestimenti un tipico comportamento pseudoplastico: il sistema mantiene un’elevata viscosità a riposo, impedendo efficacemente la sedimentazione delle particelle colorate e il colamento durante la spruzzatura verticale; sotto l’azione della forza di taglio esercitata dal rullo e dalla pistola a spruzzo, la viscosità diminuisce rapidamente, consentendo un livellamento omogeneo dei rivestimenti. Elimina i segni di pennello e l’effetto buccia d’arancia, crea motivi naturali e uniformi, offre una sensazione di applicazione fluida e riduce la difficoltà operativa per gli operai.

4. Eccellente stabilità della sospensione dei pigmenti, senza stratificazione né precipitazione dopo un lungo periodo di conservazione

I rivestimenti colorati contengono una grande quantità di pigmenti minerali inorganici e cariche con una densità molto superiore a quella della fase acquosa, il che rende difficile ottenere una sospensione stabile a lungo termine con i normali addensanti.
La struttura reticolare del gel formata dal HEC garantisce una resistenza allo snervamento sufficiente per incapsulare saldamente i pigmenti e le particelle colorate. I rivestimenti finiti non presentano stratificazioni, sedimentazioni o separazione del colore dopo 6–12 mesi di stoccaggio a temperatura ambiente, dimostrando un’elevata stabilità tra i lotti e adattandosi al trasporto internazionale su lunghe distanze e allo stoccaggio a lungo termine.

5. Caratteristiche non ioniche, ampio spettro di compatibilità, adatto a formulazioni colorate per l'intero sistema

A differenza dell’anionico CMC, il HEC non subisce l’influenza del pH del sistema, degli ioni calcio e magnesio ed è resistente agli acidi, agli alcali e agli elettroliti. È compatibile con vari sistemi di emulsione, tra cui emulsioni acriliche pure, stirene-acriliche e silicone-acriliche. Allo stesso tempo, non interferisce con gli additivi per rivestimenti quali disperdenti, coadiuvanti di filmazione, antigelo e battericidi, offrendo un ampio margine di manovra nella formulazione ed evitando problemi quali la rottura dell’emulsione e la gelificazione.

6. Eccellente ritenzione d'acqua, che ottimizza la formazione del film e riduce i difetti del film di rivestimento

HEC possiede un'elevata capacità di ritenzione idrica, che rallenta l'evaporazione dell'acqua dai film umidi e prolunga il tempo aperto. Previene la formazione di pori, fessurazioni e perdita di lucentezza causate dalla rapida essiccazione dei film di rivestimento in condizioni di alta temperatura e vento. Il film formato è denso e flessibile, migliorando la resistenza allo sfregamento, l’adesione e la resistenza agli agenti atmosferici dei rivestimenti colorati e prolungando la durata dei rivestimenti per pareti esterne effetto pietra.