Impact de différents épaississants sur la résistance au coulage des peintures industrielles à base d'eau
Pourquoi la résistance au coulure est importante dans les peintures industrielles à base d'eau
Le phénomène de coulure demeure l'un des défauts d'application les plus fréquents des revêtements industriels à base d'eau. Appliqué sur des surfaces verticales ou des géométries complexes, le revêtement peut s'écouler sous l'effet de la gravité, entraînant une perte de matière, une épaisseur de film non uniforme, des défauts de surface et une protection réduite. Trouver un équilibre entre résistance à la coulure, nivellement et viscosité d'application est donc un objectif primordial dans la formulation des revêtements à base d'eau.
Parmi les modificateurs de rhéologie disponibles, la silice pyrogénée, la cire de polyamide et les épaississants polyuréthanes sont largement utilisés. Leurs mécanismes d'épaississement diffèrent considérablement, ce qui entraîne des différences mesurables en termes de résistance à l'affaissement.
Évaluation expérimentale de différents systèmes épaississants
Méthode d'essai
Afin de comparer les performances anti-affaissement de différents modificateurs de rhéologie, les techniciens de HIFULL ont évalué des formulations contenant de la silice pyrogénée, de la cire de polyamide et un épaississant polyuréthane à l'aide de la méthode de la lame étagée. La limite anti-affaissement de chaque formulation a été déterminée dans des conditions de test identiques.
Figure 1
La figure 1 compare les performances anti-affaissement de chaque épaississant à des niveaux d'ajout de 0.5 % et 1 % par rapport à la formulation témoin.
L'échantillon témoin a atteint une épaisseur de film maximale sans affaissement de seulement 75 μm.
L'ajout de 0.5 % de silice fumée HL-200 a permis d'augmenter l'épaisseur anti-affaissement à 175 μm . Une augmentation de la dose à 1 % a permis d'atteindre une épaisseur de 275 μm , ce qui représente la meilleure performance anti-affaissement parmi toutes les formulations testées.
La cire de polyamide a atteint 175 μm à un niveau d'ajout de 0.5 % et 225 μm à 1 %.
L'épaississant polyuréthane a atteint 175 μm à 0.5 % et 200 μm à 1 %.
Dans les mêmes conditions de formulation et de test, la silice fumée HL-200 a offert la limite anti-affaissement la plus élevée, tandis que les deux épaississants organiques ont montré une résistance à l'affaissement plus faible à mesure que l'épaisseur du film augmentait.
silice fumée HL-200 Caractéristiques
| Propriétés | Unité | Valeur typique | Norme d'essai |
|---|---|---|---|
| Surface spécifique (BET) | m2/g | 200 20 ± | GB / T 20020 |
| pH en dispersion à 4% | 3.9 ~ 4.5 | GB / T 20020 | |
| Perte au séchage (2 heures à 105℃) | % | ≤ 2.0 | GB / T 20020 |
| Perte au feu (2 heures à 1000° sur la base d'un matériau séché pendant 2 heures à 105℃) | % | ≤ 2.0 | GB / T 20020 |
| Résidu de tamisage (45 μm) | mg / kg | ≤ 250 | GB / T 20020 |
| Teneur en silice (basée sur le matériau enflammé) | % | ≥ 99.8 | GB / T 20020 |
| Densité tassée (basée sur un matériau séché pendant 2 heures à 105℃) | g / L | 40 ~ 60 | GB / T 20020 |
HIFULL® HL-200 (BET=200㎡/g)
Pourquoi la silice pyrogénée offre de meilleures performances anti-affaissement
Réseau tridimensionnel de liaisons hydrogène
Les performances de la silice pyrogénée hydrophile HL-200 sont étroitement liées à sa microstructure. Ce matériau présente une surface spécifique pouvant atteindre 200 m²/g et contient une forte concentration de groupes silanol en surface.
Au sein de la matrice de revêtement, ces groupes silanol forment un réseau tridimensionnel de liaisons hydrogène. Au repos, ce réseau confère au revêtement humide une viscosité élevée à faible cisaillement, lui permettant de résister à la gravité et de maintenir l'épaisseur du film sur les substrats verticaux.
Le cisaillement appliqué rompt temporairement le réseau, réduisant la viscosité et améliorant l'homogénéité. Dès que la force de cisaillement disparaît, les liaisons hydrogène se reforment rapidement et la viscosité retrouve son niveau initial en peu de temps. Cette restauration structurale rapide et réversible confère une forte thixotropie, ce qui explique les performances supérieures de la silice pyrogénée par rapport aux épaississants à base de cire de polyamide et de polyuréthane, en matière de résistance à l'affaissement.
Comparaison des performances des épaississeurs
Silice fumée vs cire de polyamide vs épaississant polyuréthane
Les résultats expérimentaux indiquent que les trois systèmes épaississants améliorent la résistance à l'affaissement par rapport à la formulation de référence. Cependant, l'ampleur de cette amélioration varie considérablement.
La silice pyrogénée présente la meilleure résistance à l'affaissement car son réseau de particules inorganiques se reconstitue rapidement après cisaillement, maintenant ainsi une résistance structurelle élevée lors de la formation du film. La cire de polyamide améliore la résistance à l'affaissement grâce à son réseau cristallin, mais offre une épaisseur de film maximale inférieure dans des conditions de dosage identiques. Les épaississants polyuréthanes augmentent principalement la viscosité par interactions associatives au sein de la phase aqueuse, ce qui explique leurs performances anti-affaissement comparativement plus faibles observées dans cette évaluation.
Pour les revêtements industriels à base d'eau nécessitant une forte épaisseur de film sur les surfaces verticales, la silice pyrogénée offre un mécanisme de contrôle de la rhéologie plus efficace.
Lectures complémentaires:
Silice fumée HIFULL pour revêtements industriels à base d'eau
La société Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. est spécialisée dans la recherche, le développement et la production de silice pyrogénée et d'autres nanomatériaux destinés à des applications industrielles. Des technologies de fabrication avancées et un contrôle qualité rigoureux garantissent une qualité de produit constante d'un lot à l'autre.
La silice pyrogénée HIFULL® associe une technologie exclusive de modification de surface à un contrôle précis de la granulométrie pour offrir une excellente efficacité d'épaississement et une récupération thixotrope optimale dans les systèmes de peinture industrielle à base d'eau. Ces propriétés permettent aux fabricants de revêtements d'améliorer la stabilité d'application, de réduire les défauts de revêtement et de maintenir une qualité de film constante tout au long de la production industrielle.
Peintures et revêtements
Applications des revêtements aqueux à haute résistance à l'affaissement
L'amélioration des performances anti-coulures est de plus en plus importante avec l'adoption croissante des revêtements industriels à base d'eau pour les structures en acier, les pipelines, les engins de chantier, les réservoirs de stockage, les équipements de production et les lignes de production automatisées. Le choix d'un modificateur de rhéologie approprié demeure l'une des approches les plus efficaces pour garantir une application stable, une épaisseur de film constante et une qualité de revêtement optimale dans ces environnements industriels.
À PROPOS DE HIFULL
Nos principaux produits sont la silice pyrogénée (SiO₂ ) , le dioxyde de titane pyrogéné (TiO₂ ) et l'alumine pyrogénée (Al₂O₃). Forts de plus de 20 ans d'expertise et d'une capacité de production annuelle de 20 000 tonnes, nous proposons 23 qualités de silice pyrogénée hydrophile et hydrophobe. Nous sommes enregistrés REACH et pré-enregistrés K-REACH et KKDIK. Nous sommes un organisme certificateur de référence pour les normes ISO 18473-1:2015 , ISO 18473-3:2018 et ISO 23157:2021 . En savoir plus sur Hifull
Bonjour, clients
Je m'appelle Van, je suis le directeur commercial de HIFULL, je travaille dans l'industrie de la silice fumée depuis plus de 10 ans. N'hésitez pas à me contacter. Je suis heureux de vous fournir le meilleur service et les meilleurs produits.
