Revêtements à base d'eausont le type de technologie de revêtement le plus utilisé à l’échelle mondiale et devraient continuer à croître en pourcentage du marché total des revêtements. D'ici 2022, letaille du marché mondialla valeur des revêtements à base d'eau devrait dépasser 146 milliards de dollars. La croissance est due en grande partie à l'augmentation des volumes sur les marchés de la construction et de l'automobile avecacryliquesIl s'agit du plus grand type de système de résine à base d'eau, représentant plus de 80 % du marché total à base d'eau.
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Forces motricespour l’utilisation accrue de revêtements à base d’eau comprennent :
- Moins de COV
- Facilité de nettoyage dans la plupart des cas
- Diminution du risque d'incendie
- Coût d’assurance réduit
- Consommation d'énergie réduite pourrevêtements cuits au fouren raison du besoin de moins d'air d'appoint du four
- La nécessité de diminuer les niveaux depétrole-matériaux à base.
Comme l'a indiqué l'article de Prospector de mai 2014 surContrôle du débit, du nivellement et de la viscosité dans les revêtements à base d'eaul'indique, les deux plus grandes classes de revêtements à base d'eau comprennentréductible à l'eauetlatex, la majorité des revêtements cuits appartenant à la première catégorie et la plupart des revêtements architecturaux appartenant à la deuxième catégorie. Le termeréductible à l'eauest utilisé pour les résines fabriquées dans un solvant et réduites dans l'eau pour former une dispersion de résine dans l'eau.Latexles résines, quant à elles, sont préparées par polymérisation en émulsion dans l'eau.
Les inconvénients de l'utilisation de revêtements à base d'eau comprennent :
- Forte dépendance du taux d'évaporation à l'humidité relative
- Une chaleur d'évaporation élevée pour l'eau nécessite 2260 J/g pour l'eau et par exemple seulement 373 J/g pour2-butoxyéthanol, un outil couramment utilisécosolvant
- Courbe de réduction de viscosité non linéaire pour les revêtements utilisant des résines réductibles à l'eau
- Forte dépendance du débit et de l'apparence à l'humidité relative
- La tension superficielle élevée de l'eau (mauvais mouillage) nécessite l'ajout detensioactifsce qui, dans de nombreux cas, nuit à la résistance à l'humidité
- Les revêtements à base d'eau sont plus corrosifs que les revêtements à base de solvants et nécessitent donc des récipients doublés, en plastique ou en acier inoxydable pour éviter la rouille.
- Les revêtements à base d'eau sont plus susceptibles d'éclater dans les applications cuites, car la formation du film commence à se produire avant que l'eau ne s'évapore du film (voir tableau I).
Cependant, les progrès continus de la science des matériaux incluent des innovations dans la chimie des résines, les tensioactifs,agents mouillantsetagents d'écoulementcontribuera à permettre la croissance continue des revêtements à base d’eau.
La figure I représente les différentes étapes de séchage d'un système de peinture à base de latex. La première étape implique l'évaporation de l'eau. La deuxième étape comprend l'évaporation continue de l'eau et du cosolvant jusqu'au point où les particules de latex se touchent et commencent à coalescence pour former un film partiellement séché.
La dernière étape implique la coalescence et le durcissement continus (dans un système réticulé) pour former un film de peinture durci et sec.
L’une des principales considérations lors de l’utilisation de revêtements à base d’eau est le rôle accru que joue l’humidité en plus de la température dans l’application et le durcissement de ces revêtements. Par exemple, pour fournir des propriétés d'application acceptables, la température et l'humidité doivent être soigneusement contrôlées, comme illustré sur la figure II. L'effet de l'humidité sur les revêtements contenant un solvant organique aqueux ne peut être ignoré.
Par exemple, le taux d'évaporation relatif (E) de l'eau à 0 – 5 % d'humidité relative à 25 °C est de 0,31, mais à 100 % d'humidité relative, le E est de 0. Le E du 2-butoxyéthanol, un cosolvant couramment utilisé, est de 0,077. À faible HR, l’eau s’évapore plus rapidement et donc le rapport 2-butoxyéthanol/eau augmente ; l’inverse est vrai en cas d’humidité élevée.
Lorsque des revêtements à base d’eau sont appliqués, si l’humidité est ignorée, des variations dans les propriétés d’application et l’apparence en résulteront. Par exemple, si la température au moment de l'application toute l'année est de 70° à 80° F, une application à sec (perte de débit) se traduira par des mois d'hiver en raison d'une faible humidité, en particulier dans les climats plus froids, et un débit excessif sera observé pendant les mois d'été (humidité élevée). . Un exemple de cette dernière situation est qu'à environ 65 % d'humidité relative/25 °C, un revêtement à base d'eau contenant 10,6 % de 2-butoxyéthanol de substances volatiles, le taux d'évaporation de l'eau et du 2-butoxyéthanol est égal. Cette humidité relative est appelée humidité relative critique.
Figure II Dépendance de l'application des revêtements à base d'eau à l'humidité et à la température.
Le tableau I illustre la dépendance accrue des revêtements à base d'eau à l'éclatement à diverses épaisseurs de film par rapport aux revêtements à base de solvant.
Tableau I Épaisseur critique du film pour l'éclatement en microns, Organic Coatings, Wiley-Interscience, 2007, Zeno W. Wicks Jr., Frank N. Jones, S. Peter Pappas, Douglas A. Wicks
Les revêtements à base d'eau comprennent une grande variété de types de résine tels queacrylique,alkyde,uréthane,polyester,époxy,fluoropolymère, poudre à base d'eau ainsi que des produits chimiques de durcissement, y comprisTraitement UV,aminoplaste, uréthane,époxy-polyamide,oxydantetthermoplastique séché à l'airgenres. Comme l'illustre le tableau II, la taille des particules et l'architecture des particules (par exemple noyau-enveloppe) contribuent également aux propriétés finales du film du revêtement. En résumé, une fois pleinement pris en compte les problèmes uniques associés à l’utilisation de revêtements à base d’eau, ils offrent d’excellentes performances dans une grande variété d’applications.
Tableau II – Caractéristiques de diverses résines à base d’eau
Prospector répertorie un certain nombre de fournisseurs de résines à base d'eau, de tensioactifs, d'agents mouillants et d'écoulement pour répondre à une variété d'exigences.
Notre gamme complète de peintures et revêtements industriels à base d’eau.
• Lot de 2 apprêts époxy noir mat.
• Finition polyuréthane aliphatique acrylique brillante
• Finition polyuréthane acrylique
• Alkyde
• Noir alkyde
• Diluant alkyde
• Primaire anticorrosion à l'oxyde rouge
• Apprêt noir
• Scellant de coulée
• Gris anthracite
• Revêtement de finition époxy
• Apprêt époxy
• Diluant époxy
• Peinture de finition époxy à durcissement rapide
• Apprêt époxy zinc phosphate
• Diluant de fonderie
• Finition résistante à la chaleur
• Couche de finition en polyuréthane
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Heure de publication : 27 octobre 2023