Dans la conception des formules de revêtement, l'équilibre entre thixotropie et nivellement détermine directement la sensation de construction, la capacité anti-affaissement, l'apparence du revêtement et l'effet final du revêtement. Les additifs traditionnels tels que la silice fumée, les agents rhéologiques organiques et la bentonite peuvent fournir une thixotropie, mais entraînent souvent des problèmes tels qu'une augmentation des coûts, une compatibilité limitée, une stabilité insuffisante à haute température et une diminution de la brillance.
La thixotropie et le nivellement sont deux caractéristiques contradictoires clés qui déterminent la qualité filmogène finale et les performances de construction des revêtements. Partant des principes de la chimie des colloïdes et des interfaces, ainsi que de la rhéologie, cet article développe systématiquement la taille des particules, la morphologie, les propriétés de surface et la fraction volumique des charges en tant que composant principal des revêtements, ainsi que leurs mécanismes de régulation sur le comportement de fluidification par cisaillement, la valeur d'élasticité, la cinétique de récupération et la fenêtre de nivellement d'écoulement des revêtements. En déconstruisant le réseau de micro-interactions des « additifs de résine de charge », un ensemble de stratégies de conception de performances rhéologiques prévisibles basées sur la sélection scientifique et la composition de charges est fourni aux ingénieurs de revêtement, visant à obtenir un contrôle optimal du processus dynamique depuis le stockage à haute viscosité jusqu'à la construction à faible viscosité, puis à une récupération structurelle rapide pour résister à l'affaissement.
La thixotropie fait référence au comportement amincissant par cisaillement d'un revêtement, où il devient plus mince sous l'effet d'une force de cisaillement et retrouve rapidement sa consistance après l'arrêt du cisaillement. Il détermine si le revêtement résiste à l'affaissement, ne se dépose pas, est facile à appliquer et n'éclabousse pas.
L'aplatissement fait référence à la capacité d'un revêtement à surmonter la tension superficielle et la viscosité interne après le revêtement et à s'étendre automatiquement pour former une surface de film uniforme et plate. Il détermine si le revêtement ne présente pas de traces de pinceau, de peau d'orange, de trous d'épingle et une brillance uniforme.
Dans les formules traditionnelles, thixotropie et nivellement sont souvent contradictoires : une viscosité élevée entraîne un mauvais nivellement ; Le nivellement est trop bon, il a tendance à s'affaisser et à se tasser.
La valeur fondamentale des produits de comblement est de briser cette contradiction et d’obtenir des résultats optimaux pour les deux simultanément.
Remplisseursne sont pas simplement « remplis », mais forment trois structures clés dans les revêtements en fonction de la forme des particules, de la distribution granulométrique, de la surface spécifique, de l'activité de surface, de la valeur d'absorption d'huile et de l'état de dispersion :
Les particules de charge avec un rapport d'aspect élevé et une surface spécifique élevée se chevauchent et adsorbent la résine dans un état statique, formant une structure de réseau physique pour maintenir une certaine viscosité du revêtement et empêcher la sédimentation des pigments et l'affaissement du revêtement.
Lorsqu'elle est soumise aux forces de cisaillement dues au brossage, à la pulvérisation et au revêtement au rouleau, la structure du maillage se défait instantanément, la viscosité diminue et la construction est lisse ;
Une fois la force externe disparue, la structure maillée récupère rapidement et conserve sa forme, appelée récupération thixotrope.
Les particules de charge de forme presque sphérique, de taille de particule régulière et de surface lisse jouent un rôle similaire aux « micro-roulements à billes » dans les revêtements, réduisant la friction au sein du système, améliorant la ductilité de l'écoulement, aidant le revêtement à se niveler rapidement, éliminant les marques de pinceau et les défauts.
En mélangeant des charges avec une large distribution granulométrique, un tassement serré est formé, réduisant la teneur en résine libre, stabilisant la viscosité et n'entravant pas l'écoulement, obtenant ainsi un équilibre dynamique entre une thixotropie élevée et un nivellement optimal du revêtement.
En termes simples :
Construire un réseau de fillers = contrôler la thixotropie ;
Particules lubrifiantes de remplissage = améliorer le niveau de débit ;
Composition scientifique de charges = obtenir les deux simultanément.
Différentchargesprésentent des contributions rhéologiques complètement différentes dans les revêtements, et les entreprises peuvent choisir avec précision en fonction du type de revêtement :
Représentant : talc, poudre de mica
Caractéristiques : Formant une structure superposée en couches, forte thixotropie, adaptée aux revêtements de construction de surfaces verticales tels que la peinture murale, la peinture anticorrosion et la peinture navale.
Avantages : Excellent effet anti-affaissement, tout en améliorant l'étanchéité et la dureté du revêtement.
Représentant : Wollastonite, carbonate de calcium fibreux
Caractéristiques : rapport d'aspect élevé, structure en maille solide, adaptée aux revêtements qui nécessitent un revêtement anti-décantation élevé et une épaisseur élevée.
Applicable : anticorrosion robuste, revêtement de sol, apprêt industriel.
Représentant : Hydroxyde d'aluminium, poudre de quartz, micropoudre de silicium sphérique, sulfate de baryum précipité
Caractéristiques : particules lisses, fort effet de roulement, améliorent considérablement le nivellement, la brillance, la plénitude et réduisent la viscosité du système.
Applicable : couche de finition, peinture haute brillance, peinture pour meubles, revêtements industriels, revêtements électroniques.
Représentant : Terre de diatomées, silice en phase gazeuse, bentonite microporeuse
Caractéristique : Fort effet thixotropique, mais la quantité ajoutée doit être contrôlée pour ne pas affecter l'égalisation.
Applicable : mastic, apprêt, revêtement en film épais.
Composé de talc, de calcium lourd et de poudre de mica pour assurer la thixotropie et l'anti-affaissement, tout en ayant un bon nivellement.
Principalement composé de wollastonite, de poudre de mica et de sulfate de baryum, avec une forte thixotropie, un revêtement de haute épaisseur et sans décantation.
Principalement composé d'hydroxyde d'aluminium sphérique, de sulfate de baryum précipité et de micropoudre de silicium, avec un nivellement ultime, une brillance élevée et une plénitude élevée.
Mélangez des charges avec des qualités grossières et fines pour garantir le nivellement, la résistance à la compression et la maniabilité.
Utilisant principalement des feuillescharges, avec une forte thixotropie, un anti-affaissement et des performances anti-corrosion améliorées.
Dans le cadre de la tendance de l'industrie mondiale du revêtement qui se développe vers des performances élevées, un faible coût, une stabilité et une protection de l'environnement, le contrôle précis de la thixotropie et le nivellement via les charges sont devenus la technologie de base de la conception moderne des formules de revêtement.
Les charges ne sont pas seulement des matériaux de remplissage, mais également des modificateurs rhéologiques, des améliorants de performances de revêtement et des agents d'optimisation des coûts. Une sélection raisonnable de la morphologie des particules, de la taille des particules, de la surface spécifique, de la modification de la surface et des schémas de composition peut permettre aux revêtements de posséder simultanément :
-Excellente thixotropie : pas de tassement, pas d'affaissement, facile à construire
-Excellentes performances de nivellement : pas de traces de pinceau, haute brillance, surface de film parfaite
-Stabilité supérieure : adaptable à différents climats et méthodes de construction dans le monde entier
