1. Quelle est l'utilité des agents de nivellement en tant qu'adjuvants de revêtement courants ?

La fonction principale de la peinture est de décorer et de protéger. Si des défauts d'écoulement et de nivellement apparaissent, ils n'affectent pas seulement l'apparence, mais compromettent également la fonction de protection. La formation de trous de retrait et de trous d'épingle peut entraîner une discontinuité dans le film de peinture, ce qui peut réduire les propriétés protectrices de la peinture. Au cours du processus de construction et de formation du film, certains changements physiques et chimiques se produisent ; ces changements et la nature de la peinture elle-même affectent considérablement l'écoulement et le nivellement de la peinture.

Après l'application du revêtement, de nouvelles interfaces apparaissent, généralement l'interface liquide/solide entre le revêtement et le substrat et l'interface liquide/air entre le revêtement et l'air. Si la tension interfaciale à l'interface liquide/solide entre la peinture et le substrat est supérieure à la tension superficielle critique du substrat, la peinture ne pourra pas s'étaler sur le substrat et produira naturellement des défauts de nivellement tels que des yeux de poisson et des rétrécissements.

L'évaporation des solvants au cours du processus de séchage entraîne des différences de température, de densité et de tension superficielle entre la surface et l'intérieur du film de peinture, ce qui provoque des mouvements turbulents à l'intérieur du film, qui se traduisent par ce que l'on appelle des tourbillons. Les tourbillons peuvent entraîner l'apparition de la peau d'orange ; dans les systèmes contenant plus d'un pigment, les tourbillons sont également susceptibles d'entraîner le gonflement et l'épanouissement s'il existe une différence dans la mobilité des particules de pigment, ainsi que la formation de filigranes sur les surfaces verticales.

Des particules insolubles sont parfois produites pendant le séchage du film de peinture, ce qui peut conduire à la formation de gradients de tension superficielle, entraînant souvent la formation d'un retrait dans le film de peinture. Par exemple, dans les systèmes de durcissement réticulés, lorsque la formulation contient plus d'une résine, des particules insolubles peuvent se former à partir des résines moins solubles lorsque le solvant s'évapore au cours du processus de séchage. De même, dans les formulations contenant des surfactants, si le surfactant est incompatible avec le système, ou si sa concentration change lorsque le solvant s'évapore pendant le séchage, ce qui entraîne des changements de solubilité et la formation de gouttelettes incompatibles, une différence de tension superficielle peut également se former. Tous ces éléments peuvent conduire à la création de trous de rétraction.

La présence de contaminants externes pendant la construction et la formation du film d'un revêtement peut également entraîner des défauts de nivellement tels que le retrait et les yeux de poisson. Ces contaminants sont généralement de l'huile, de la poussière, du brouillard de peinture, de la vapeur d'eau, etc. provenant de l'air, des outils de construction et des substrats.

La nature de la peinture elle-même, comme la viscosité et le temps de séchage, peut également avoir un effet significatif sur le nivellement final du film de peinture. Une viscosité d'application trop élevée et un temps de séchage trop court produisent généralement une surface mal nivelée.

Il est donc nécessaire d'aider la peinture à obtenir un bon nivellement en ajoutant des agents de nivellement, en apportant certaines modifications à la peinture pendant la construction et la formation du film et en ajustant les propriétés de la peinture.

 

Pour un système de formulation défini, un agent de nivellement approprié doit être sélectionné en fonction de la nature de la formulation et de la performance que l'agent de nivellement est censé atteindre.

1.1. Systèmes de peinture à base de solvants

Dans les formulations d'apprêts et de couches intermédiaires, on utilise généralement des agents de nivellement acryliques. Si le dégazage et la mouillabilité du substrat sont nécessaires, il est conseillé de choisir des

des agents de nivellement acryliques de poids moléculaire moyen ou élevé. Dans les apprêts, si une plus grande mouillabilité du substrat est nécessaire, des agents d'égalisation silicones et des agents d'égalisation acryliques modifiés (tels que les agents d'égalisation acryliques modifiés au fluor et les agents d'égalisation acryliques modifiés au phosphate) qui réduisent considérablement la tension superficielle peuvent être envisagés, et si les agents d'égalisation silicones et les agents d'égalisation acryliques modifiés au fluor ont des effets secondaires tels que la stabilisation des bulles et l'affectation de l'adhérence entre les couches, des agents d'égalisation acryliques modifiés au phosphate doivent être utilisés.

Dans les formulations de peinture de finition et de peinture transparente, les exigences relativement élevées concernant l'aspect du film permettent généralement de choisir un agent de nivellement acrylique de faible poids moléculaire, qui permettra d'obtenir un bon nivellement, dans le film il n'est pas facile de produire des ombres de brouillard. Dans les systèmes de polymérisation réticulés, les agents d'égalisation acryliques avec des groupes fonctionnels réactifs sont souvent utilisés pour obtenir une meilleure égalisation et améliorer les propriétés physiques et chimiques du film. Les agents de nivellement siliconés sont nécessaires si un meilleur écoulement est requis ou si une résistance au glissement et aux rayures est nécessaire, auquel cas il est préférable d'utiliser des agents de nivellement siliconés en combinaison avec des agents de nivellement acryliques.

Il convient de noter que les agents de nivellement à base de silicone offrent des propriétés de nivellement tout en réduisant efficacement la tendance du revêtement à s'affaisser lorsqu'il est appliqué sur des surfaces verticales. En outre, dans les formulations de peinture métal flash, les agents de nivellement siliconés doivent être utilisés avec précaution, car ils peuvent entraîner un alignement inégal des pigments d'écailles d'aluminium et une couleur inégale du film de peinture.

1.2、Système de revêtement en poudre

Le processus de nivellement des revêtements en poudre se divise en deux étapes. ** La première étape est la fusion des particules de poudre et la deuxième étape est la fusion et l'écoulement des particules de poudre en un film de peinture plat. Les revêtements en poudre ne contiennent pas de solvants et ne produisent pas de gradient de tension superficielle pendant le processus de formation du film, le nivellement est davantage lié au mouillage du substrat.

Les revêtements en poudre utilisent souvent des agents d'égalisation acryliques. Si l'agent de nivellement est sous forme liquide, il est généralement préparé dans un lot principal avant d'être utilisé. Il existe également des agents de nivellement acryliques en poudre, spécifiquement destinés aux revêtements en poudre, qui sont des agents de nivellement acryliques liquides adsorbés sur des poudres de silice, et certains agents de nivellement de qualité inférieure adsorbés avec du carbonate de calcium.

Si le revêtement en poudre doit être lisse et ne pas s'accrocher, il convient d'utiliser un agent d'égalisation à base de silicone ; il existe déjà des poudres spécialement conçues pour les revêtements en poudre à base d'agent d'égalisation à base de silicone. L'utilisation d'agents d'égalisation à base de silicone doit être notée afin d'éviter la formation de trous de retrait.

1.3、Système de revêtement à base d'eau

Les systèmes de revêtement à base d'eau sont divisés en systèmes solubles dans l'eau et en systèmes au latex.

Dans le système soluble dans l'eau, la tension superficielle du système doit être fortement réduite, * l'agent de nivellement à base de silicone et les composés fluorocarbonés sont couramment utilisés.

Ils sont utilisés de la même manière que pour les systèmes à base de solvant. Bien entendu, si une surface vraiment plane est requise, des agents de nivellement acryliques pour les systèmes à base d'eau sont nécessaires.

Pour les systèmes latex, le mécanisme de formation du film est complètement différent et la viscosité ne change pas avec l'évaporation du solvant. L'utilisation d'agents d'égalisation dans la formulation peut améliorer le mouillage du substrat de la peinture et les agents d'égalisation acryliques peuvent améliorer la planéité du film, mais les principales propriétés d'écoulement de la peinture sont plus souvent contrôlées et ajustées par l'ajout d'agents de contrôle de la rhéologie.

2. Pourquoi est-il nécessaire d'ajouter un agent de nivellement à une peinture ?

La présence de contaminants externes pendant le processus d'application et de formation du film d'une peinture peut également entraîner des défauts de nivellement tels que le retrait et les yeux de poisson. Ces contaminants sont généralement de l'huile, de la poussière, du brouillard de peinture, de la vapeur d'eau, etc. provenant de l'air, des outils de construction et des substrats.

La nature de la peinture elle-même, comme la viscosité et le temps de séchage, peut également avoir un effet significatif sur le nivellement final du film de peinture. Une viscosité d'application trop élevée et un temps de séchage trop court produisent généralement une surface mal nivelée.

Il est donc nécessaire d'aider la peinture à obtenir un bon nivellement en ajoutant un agent de nivellement, en apportant quelques ajustements à la peinture pendant la construction et la formation du film et aux propriétés de la peinture.

3. Pourquoi les agents d'égalisation à base d'eau épaississent-ils ?

Dans l'industrie chimique, les agents de nivellement sont indispensables car ils permettent d'obtenir une surface très homogène, brillante et lisse. Nous voyons tous des techniciens mélanger des agents de nivellement à base d'eau à des épaississants naturels, mais avec un bon degré d'humidification. Un additif rhéologique est défini comme un additif qui modifie la rhéologie d'un fluide, par exemple d'un fluide newtonien à un fluide plastique ou pseudo-plastique, ou vice versa. Ces additifs peuvent être des polymères, des épaississants naturels, des solvants inorganiques ou organiques, ou une variété d'électrolytes ou de dispersants organiques ou inorganiques.

Les agents de nivellement sont utilisés pour obtenir une surface très homogène, brillante et lisse lorsque des encres, des pâtes, des revêtements, etc. sont appliqués à la surface des matériaux. Ces agents de nivellement sont principalement des surfactants et des électrolytes polymères très efficaces, dont le mécanisme d'action consiste à disperser, casser la mousse, diluer, rendre la peinture ou l'encre très fluide (sans modifier la teneur en solides de la peinture ou de l'encre) et avoir une bonne mouillabilité de surface (à la fois pour les peintures et les encres). L'utilisation de ces agents de nivellement peut réduire de manière significative les trous d'épingle et l'effet de cratère à la surface des pièces imprimées.

4. La nature contrôlée des agents d'égalisation à base d'acrylate est obtenue en modifiant le poids moléculaire

La nature contrôlée des agents de nivellement acryliques est obtenue en modifiant le poids moléculaire. La compatibilité de l'homopolymère n'est pas aussi bonne que celle du copolymère, par exemple l'acide acrylique homopolymère est généralement peu compatible avec l'époxy, le polyester, le polyuréthane et d'autres résines utilisées dans les revêtements, s'ils sont mélangés avec des méthodes physiques, ils formeront un mauvais état de surface du film de revêtement non léger, de sorte que l'homopolymère acrylique n'est pas très approprié pour les agents de nivellement. L'agent de nivellement idéal est un copolymère, qui peut être un terpolymère ou un copolymère modifié, et seul le copolymère peut modifier la *ness et la température du verre du polymère grâce à différents monomères.
En général, le poids moléculaire moyen en nombre des agents de nivellement acryliques est compris entre 6000 et 20000, la distribution du poids moléculaire est relativement étroite, la température de la fleur de verre est inférieure à -20°C et la tension superficielle est inférieure à 25-26mN/m. Ce copolymère acrylique à compatibilité limitée est considéré comme un bon agent de nivellement.
Les agents d'égalisation acryliques peuvent être des homopolymères ou des copolymères, des structures linéaires ou à chaînes ramifiées, des copolymères aléatoires ou des copolymères à blocs.