La cellulose est un polysaccharide qui forme une variété d'éthers hydrosolubles. Les épaississants cellulosiques sont des polymères non ioniques solubles dans l’eau. Son histoire d’utilisation est très longue, plus de 30 ans, et il en existe de nombreuses variétés. Ils sont encore utilisés dans presque toutes les peintures au latex et constituent le principal épaississant. Les épaississants cellulosiques sont très efficaces dans les systèmes aqueux car ils épaississent eux-mêmes l’eau. Dans l'industrie de la peinture, les épaississants cellulosiques les plus couramment utilisés sont : la méthylcellulose (MC), l'hydroxyéthylcellulose (HEC), l'éthylhydroxyéthylcellulose (EHEC), l'hydroxypropylcellulose (HPC), l'hydroxypropylméthylcellulose (HPMC) et l'hydroxyéthylcellulose modifiée hydrophobe ( HMHEC). HEC est un polysaccharide hydrosoluble largement utilisé dans l’épaississement des peintures architecturales au latex mates et semi-brillantes. Les épaississants sont disponibles dans différents grades de viscosité et les épaississants contenant cette cellulose ont une excellente compatibilité des couleurs et une excellente stabilité au stockage.
Les propriétés nivelantes, anti-éclaboussures, filmogènes et anti-affaissement du film de revêtement dépendent du poids moléculaire relatif de l'HEC. HEC et d'autres polymères hydrosolubles non associés épaississent la phase aqueuse du revêtement. Les épaississants cellulosiques peuvent être utilisés seuls ou en combinaison avec d’autres épaississants pour obtenir une rhéologie particulière. Les éthers de cellulose peuvent avoir différents poids moléculaires relatifs et différents degrés de viscosité, allant d'une solution aqueuse à 2 % de faible poids moléculaire avec une viscosité d'environ 10 MPS à une viscosité de poids moléculaire relatif élevé de 100 000 MP.S. Les qualités de faible poids moléculaire sont généralement utilisées comme colloïdes protecteurs dans la polymérisation des émulsions de peinture au latex, et les qualités les plus courantes (viscosité 4 800–50 000 MP·S) sont utilisées comme épaississants. Le mécanisme de ce type d’épaississant est dû à la forte hydratation des liaisons hydrogène et à l’enchevêtrement entre ses chaînes moléculaires.
La cellulose traditionnelle est un polymère de haut poids moléculaire qui s’épaissit principalement grâce à l’enchevêtrement entre les chaînes moléculaires. En raison de la viscosité élevée à faible taux de cisaillement, la propriété de nivellement est médiocre et affecte la brillance du film de revêtement. À un taux de cisaillement élevé, la viscosité est faible, la résistance aux éclaboussures du film de revêtement est médiocre et l'ampleur du film de revêtement n'est pas bonne. Les caractéristiques d'application du HEC, telles que la résistance à la brosse, le filmage et les projections au rouleau, sont directement liées au choix de l'épaississant. De plus, ses propriétés d'écoulement telles que le nivellement et la résistance à l'affaissement sont largement affectées par les épaississants.
La cellulose modifiée hydrophobe (HMHEC) est un épaississant cellulosique qui présente une modification hydrophobe sur certaines chaînes ramifiées (plusieurs groupes alkyles à longue chaîne sont introduits le long de la chaîne principale de la structure). Ce revêtement a une viscosité plus élevée à des taux de cisaillement élevés et donc une meilleure formation de film. Tels que Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Son effet épaississant est comparable à celui des épaississants à base d'éther de cellulose avec une masse moléculaire relative beaucoup plus grande. Il améliore la viscosité et le nivellement de l'ICI et réduit la tension superficielle. Par exemple, la tension superficielle du HEC est d'environ 67 MN/m et la tension superficielle du HMHEC est de 55 à 65 MN/m.
HMHEC possède une excellente pulvérisabilité, des propriétés anti-affaissement, nivelantes, une bonne brillance et un anti-agglomération pigmentaire. Il est largement utilisé et n’a aucun effet négatif sur la formation de film des peintures au latex à fines particules. Bonnes performances filmogènes et performances anticorrosion. Cet épaississant associatif particulier fonctionne mieux avec les systèmes de copolymères d'acétate de vinyle et ses performances sont similaires à celles d'autres épaississants associatifs, mais avec des formulations plus simples.
Heure de publication : 16 mars 2023