La peinture à l’eau continue de s’affaisser – le dosage d’épaississant n’est-il pas suffisant ?- Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd.

Revêtements à base d'eau · Adhésifs · Épaississant · DH-7216S

L'ajustement de la viscosité des revêtements à base d'eau ressemble à un simple problème « d'épaississement » — mais dans le développement réel de formulations, deux exigences opposées sont fréquemment rencontrées simultanément. Au repos, le revêtement a besoin d'une certaine viscosité pour réduire la décantation pendant le stockage et l'écoulement du film après application. Lors du brassage, du pompage, du brossage ou de la pulvérisation, le matériau doit s'écouler librement et se propager. Le simple fait d'augmenter la viscosité globale de la formulation peut améliorer l'état statique, mais rend le revêtement glissant lors de l'application, affectant l'étalement et l'apparence du film. Par conséquent, l'épaississement des revêtements à base d'eau ne peut pas se concentrer sur une seule valeur de viscosité : le changement de comportement du matériau selon différents états de cisaillement doit également être observé.

Quatre problèmes courants liés à l'épaississement d'origine hydrique

Viscosité statique fine – L’application semble trop épaisse

Si l'épaississant apporte principalement une augmentation globale de la viscosité avec peu de différenciation entre l'état statique et dynamique, une viscosité élevée au repos se traduit directement par une résistance élevée lors du brossage ou de la pulvérisation, ce qui rend l'application laborieuse et l'étalement médiocre.

S'écoule bien pendant l'application - s'affaisse après l'arrêt

Après application du cisaillement, le matériau devient temporairement plus fluide. Si la structure du système ne se reconstruit pas suffisamment rapidement après l'arrêt du cisaillement, le film sur une surface verticale peut continuer à s'écouler sous l'effet de la gravité, provoquant ainsi un affaissement et des coulures.

L’ajout d’épaississant affecte la dispersion des pigments

Une fois que l'épaississant modifie la structure interne du système, il peut également affecter l'environnement d'écoulement autour des particules de pigment. La viscosité initiale n'est pas le seul indicateur pertinent : les modifications du mouillage, de la dispersion et de l'état de stockage des pigments après addition doivent également être observées.

Même niveau d'addition — La viscosité varie en fonction de la température

Les épaississants associatifs sont sensibles à la température. À mesure que la température change, l’état d’association entre les molécules peut également changer : la viscosité à basse et à haute température ne sera donc pas identique. Si le produit doit subir des variations saisonnières de température ou des environnements de stockage différents, le changement de température doit également être intégré aux tests de formulation.

Pourquoi la sélection d'un épaississant nécessite d'examiner l'état de cisaillement

Du repos dans le récipient à l'application finale, le revêtement à base d'eau passe par plusieurs états différents : stockage → agitation → transfert → pulvérisation/brossage → nivellement du film → formation du film au repos. Chaque étape subit un cisaillement différent. L’état rhéologique idéal n’est pas de maintenir le revêtement à une viscosité élevée tout au long, mais de lui faire présenter des caractéristiques d’écoulement relativement adaptées à chaque étape.

À faible cisaillement (au repos), le maintien d'une certaine structure contribue à la stabilité au stockage et à l'état du film après application. Sous cisaillement (agitation, pulvérisation), la viscosité diminue pour favoriser l'écoulement et l'étalement du revêtement. Lorsque le cisaillement cesse, la reformation progressive de la structure aide le film à conserver une certaine épaisseur. C’est la différence significative entre un épaississant pseudoplastique et une simple augmentation de la viscosité statique.

DH-7216S : Épaississant associatif polyuréthane

Le DH-7216S est un épaississant associatif à base d'eau de polyuréthane avec une viscosité élevée à faible cisaillement et une pseudoplasticité prononcée. Dans les revêtements et adhésifs à base d’eau, cette caractéristique rhéologique peut être utilisée pour ajuster simultanément l’état d’application de la formulation et l’état statique. Le produit est non ionique, ce qui signifie que sa plage d'application n'est pas facilement affectée par les changements de pH de la formulation et qu'il n'a aucun effet significatif sur la brillance du film.

Le DH-7216S a également un certain effet de mouillage et d'aide à la dispersion des pigments — ainsi, lors de l'ajustement de la viscosité, des modifications de la pâte colorée ou du système pigmentaire peuvent également être observées simultanément. En cours d'utilisation, il peut être ajouté directement au revêtement sous agitation, ou pré-dilué avec 3 à 5 fois de l'eau avant ajout. Addition recommandée : 0,5 % à 1 % de la formulation totale.

Indicateurs d'évaluation recommandés

Viscosité à faible cisaillement

État d'écoulement pendant l'agitation et l'application

Film d'étalement après brossage ou pulvérisation

État d'affaissement du film

Mouillage et dispersion des pigments

Changement de viscosité avant et après stockage

Brillance finale du film et état de surface

L’observation conjointe de ces indicateurs – plutôt que la mesure de la viscosité en un seul point – permet de juger plus facilement si l’épaississant est bien adapté à la formulation.

Considérations relatives à la température et au stockage

Le DH-7216S est un épaississant associatif, la température affecte donc sa viscosité. Généralement, la viscosité est plus élevée à basse température et diminue quelque peu à haute température. Le produit peut également cristalliser à des températures de stockage plus basses. Si une cristallisation est observée pendant le stockage, un réchauffement est nécessaire pour refondre la partie cristallisée avant utilisation — cet état cristallin ne modifie pas les performances du produit. Dans la production et le stockage réels, outre le niveau d'addition, les effets du transport, de l'entreposage et des changements saisonniers de température sur l'état des matériaux doivent également être pris en compte.

L’épaississement des revêtements à base d’eau ne consiste pas simplement à augmenter la viscosité. Pour les formulations qui doivent équilibrer simultanément l’état de stockage, le flux d’application et les performances du film, la considération la plus importante est le changement rhéologique du matériau dans différentes conditions de cisaillement. Le DH-7216S peut ajuster l'état du système grâce à une structure associative, donnant au revêtement différentes caractéristiques de viscosité à faible cisaillement et sous cisaillement d'application. Des tests de dégradé combinés à la résine, au pigment, à la charge et à la méthode d'application spécifiques sont recommandés pour confirmer le niveau d'ajout approprié. Les effets de la température sur la viscosité du produit et son état de stockage doivent également être pris en compte.

Foire aux questions

Pourquoi un épaississant HEUR (polyuréthane associatif) offre-t-il une meilleure résistance à l'affaissement qu'un épaississant purement viscosant, à même viscosité d'application ?

Les épaississants HEUR renforcent la viscosité principalement grâce à des associations hydrophobes réversibles qui forment une structure de réseau dans la phase aqueuse. Après l'application du cisaillement (lors de la pulvérisation ou du brossage), ce réseau est perturbé, réduisant ainsi la viscosité pour une application facile. Lorsque le cisaillement s'arrête, le réseau se reforme, créant une limite d'élasticité à faible cisaillement qui résiste à l'écoulement du film sous l'effet de la gravité : c'est le mécanisme anti-affaissement. Un épaississant purement visqueux (tel que HEC) ne forme pas ce réseau réversible, de sorte que sa viscosité à faible cisaillement et sa viscosité à haut cisaillement sont plus similaires, offrant moins de différenciation entre l'état d'application et l'état anti-affaissement.

Le DH-7216S peut-il être combiné avec des épaississants HEC ou ASE/HASE dans la même formulation ?

Oui – la combinaison de types d’épaississants est une pratique courante pour créer un profil rhéologique complet. Le DH-7216S offre une viscosité et un débit de cisaillement élevés, pour lesquels les types HEUR sont efficaces. HEC fournit un épaississement à mi-cisaillement ; Les types ASE/HASE offrent une structure à faible cisaillement et une résistance à l'affaissement, mais dépendent du pH. Le rapport de combinaison doit être développé au moyen de tests de formulation ciblant le profil de viscosité spécifique à chaque taux de cisaillement pertinent pour l'application : stockage, transfert par pompe, pulvérisation et formation de film.