Influence de la silice pyrogénée hydrophile sur les propriétés épaississantes et thixotropes des revêtements pour bois durcissables aux UV

Les revêtements à bonne thixotropie présentent une viscosité plus élevée au repos, empêchant efficacement l'affaissement ; lorsqu'ils sont soumis à des forces de cisaillement (comme le brossage ou la pulvérisation), la viscosité diminue rapidement, facilitant les opérations d'application ; après application, la viscosité se rétablit rapidement, assurant l'uniformité et l'intégrité du film de revêtement.

Qu'est-ce que la silice pyrogénée hydrophile ?

La silice pyrogénée hydrophile, également connue sous le nom de dioxyde de silicium hydrophile en phase vapeur, est un matériau inorganique en poudre fonctionnel important. Elle se caractérise par une grande surface spécifique, une énergie de surface élevée et une excellente stabilité chimique.

Dans les revêtements, la silice pyrogénée hydrophile forme principalement des structures de réseau à liaisons hydrogène grâce aux interactions entre les groupes hydroxyle de surface, ce qui confère aux revêtements des propriétés épaississantes, anti-sédimentation et thixotropes. Ce mécanisme unique la rend largement applicable dans le domaine des revêtements. industrie du revêtement.

Silice fumée hydrophile

Que sont les revêtements UV pour bois ?

Les revêtements pour bois UV utilisent l'irradiation par la lumière ultraviolette pour initier les réactions de polymérisation. Comparés aux revêtements traditionnels à base de solvants, les revêtements pour bois UV présentent des avantages tels qu'une polymérisation rapide, une productivité élevée et une faible teneur en COV (composés organiques volatils). Ils sont principalement composés de résines, de diluants réactifs, de photo-initiateurs, de pigments, de charges et d'additifs. Lors du processus de polymérisation, les photo-initiateurs absorbent l'énergie ultraviolette et génèrent des radicaux libres ou des cations, déclenchant ainsi des réactions de polymérisation des résines et des diluants réactifs, formant des films de revêtement durs et résistants à l'usure.

À cette fin, des chercheurs de Hubei Huifu Nanomaterial Co., Ltd. ont étudié expérimentalement l'influence de différentes quantités de silice pyrogénée hydrophile HL-200 sur l'épaississement et la thixotropie des revêtements pour bois UV. Les expériences ont utilisé un viscosimètre rotatif pour mesurer la viscosité du revêtement à des vitesses de 6 rpm et 60 rpm, respectivement, et ont calculé les valeurs de thixotropie correspondantes. Les données expérimentales sont présentées dans le tableau ci-dessous :

Tendance de la viscosité :

Les données expérimentales montrent que la viscosité des revêtements UV pour bois, mesurée à 6 tr/min et à 60 tr/min, augmente avec la quantité de HL-200 ajoutée. Cette augmentation est particulièrement marquée à basse vitesse (6 tr/min).

Par exemple, lorsque la quantité ajoutée est passée de 0 % à 2 %, la viscosité à 6 tr/min a augmenté de 460 cP à 12 600 cP, tandis que la viscosité à 60 tr/min a augmenté de 451.3 cP à 2 780 cP. Ces résultats indiquent que le HL-200 exerce un effet épaississant marqué sur les revêtements pour bois UV, particulièrement à faible vitesse de cisaillement.

Changement de la valeur de thixotropie :

Le coefficient de thixotropie, défini comme le rapport de la viscosité mesurée à faible vitesse de cisaillement à celle obtenue à vitesse de cisaillement élevée, est un indicateur essentiel pour évaluer la thixotropie des revêtements. Les résultats expérimentaux révèlent qu'avec l'augmentation de la quantité de HL-200 ajoutée, le coefficient de thixotropie augmente sensiblement, passant de 1.02 à 4.53. Ceci démontre clairement que l'incorporation de HL-200 améliore considérablement les caractéristiques thixotropes des revêtements UV pour bois, leur permettant d'atteindre une viscosité plus élevée à faible vitesse de cisaillement et une viscosité relativement plus faible à vitesse de cisaillement élevée, améliorant ainsi la résistance à l'affaissement et la prévention du dépôt.

Pour en savoir plus : Propriétés et applications fonctionnelles du HL-200

Analyse des différences de viscosité :

De plus, il convient de prêter attention aux différences de viscosité observées à 6 tr/min par rapport à 60 tr/min pour différents niveaux d'ajout. Ces différences deviennent de plus en plus marquées à mesure que la quantité ajoutée augmente.

Par exemple, avec un ajout de 1 %, la viscosité à 6 tr/min atteint 3 750 cP, tandis qu'à 60 tr/min, elle n'est que de 1 233 cP, soit une différence de 2 517 cP. Avec un ajout de 2 %, cet écart s'accroît encore pour atteindre 9 820 cP. Une telle variation notable témoigne de l'influence significative du HL-200 sur le comportement rhéologique des revêtements UV pour bois, et souligne notamment sa capacité à réguler efficacement la viscosité sous différentes conditions de vitesse de cisaillement.

Grâce à la recherche expérimentale décrite ci-dessus, qui examine comment différentes quantités de HL-200 affectent l'épaississement et la thixotropie des revêtements UV pour bois, les conclusions suivantes peuvent être tirées :

À l'avenir, avec les progrès constants de l'industrie des revêtements, les exigences en matière de performance des revêtements ne cesseront de s'intensifier. Grâce à son efficacité en tant qu'agent épaississant et thixotrope, le HL-200 offre des perspectives prometteuses pour les applications de revêtements UV pour bois. En optimisant davantage les quantités ajoutées et les formulations, il devient possible de mieux répondre aux diverses exigences opérationnelles et aux caractéristiques souhaitées du produit fini, ce qui favorise un plus large potentiel d'utilisation et de développement pour les revêtements UV pour bois.

En résumé, la silice pyrogénée hydrophile HIFULL® HL-200 influence considérablement les propriétés épaississantes et thixotropes des revêtements UV pour bois. Grâce à une formulation scientifiquement rationnelle, les performances et la qualité du revêtement peuvent être efficacement améliorées, insufflant un nouvel élan aux progrès constants du secteur des revêtements.