La viscosité de la résine à base d'eau étant très faible, elle ne répond pas aux exigences de stockage et de performance de construction du revêtement ; il est donc nécessaire d'utiliser un épaississant approprié pour ajuster la viscosité du revêtement à base d'eau à un niveau correct.
Il existe de nombreux types d'épaississants. Lors du choix d'un épaississant, outre son efficacité et sa capacité à contrôler la rhéologie du revêtement, d'autres facteurs doivent être pris en compte afin d'obtenir un revêtement présentant les meilleures performances d'application, un aspect optimal et une durée de vie maximale.
Le choix de l'épaississant dépend principalement des besoins et des spécificités de la formulation.
Ces éléments sont importants lors du choix et de l'utilisation des épaississants.
1. La cellulose hyperfractionnée (HEC) de haut poids moléculaire présente un degré d'enchevêtrement supérieur à celle de bas poids moléculaire et offre une meilleure efficacité d'épaississement lors du stockage. Lorsque le taux de cisaillement augmente, l'état d'enroulement est rompu ; plus le taux de cisaillement est élevé, moins le poids moléculaire a d'influence sur la viscosité. Ce mécanisme d'épaississement est indépendant du matériau de base, des pigments et des additifs utilisés ; il suffit de choisir le poids moléculaire approprié de la cellulose et d'ajuster la concentration de l'épaississant pour obtenir la viscosité souhaitée, ce qui explique sa large utilisation.
2. L'épaississant HEUR est une solution aqueuse visqueuse contenant un diol ou un éther de diol comme cosolvant, avec une teneur en matières solides de 20 à 40 %. Le rôle du cosolvant est d'inhiber l'adhérence, sans quoi ces épaississants seraient à l'état de gel à concentration égale. Par ailleurs, la présence de solvant empêche le gel du produit ; toutefois, en hiver, il est nécessaire de le réchauffer avant utilisation.
3. Les produits à faible teneur en matières solides et à faible viscosité sont faciles à éliminer et peuvent être transportés et stockés en vrac. Par conséquent, certains épaississants HEUR présentent des teneurs en matières solides différentes pour un même lot. La teneur en cosolvant des épaississants à faible viscosité étant plus élevée, la viscosité à cisaillement moyen de la peinture sera légèrement inférieure lors de leur utilisation. Cet effet peut être compensé en réduisant la quantité de cosolvant ajoutée ailleurs dans la formulation.
4. Dans des conditions de mélange appropriées, l'épaississant HEUR à faible viscosité peut être ajouté directement aux peintures latex. Avec les produits à haute viscosité, il est nécessaire de le diluer avec un mélange d'eau et de cosolvant avant incorporation. Diluer l'épaississant directement avec de l'eau réduirait la concentration du cosolvant initial dans le produit, ce qui augmenterait l'adhérence et la viscosité.
5. L'ajout d'épaississant dans la cuve de mélange doit être régulier et lent, en le faisant glisser le long de la paroi. Le débit d'ajout ne doit pas être trop rapide afin d'éviter que l'épaississant ne reste en surface. Il doit être entraîné dans le liquide et tourbillonné autour de l'axe d'agitation. Dans le cas contraire, l'épaississant ne sera pas correctement mélangé, ou bien il risque d'être excessivement épaissi, voire de floculer, en raison d'une concentration locale trop élevée.
6. L'épaississant HEUR est ajouté au réservoir de mélange de peinture après les autres composants liquides et avant l'émulsion, afin de garantir une brillance maximale.
7. Les épaississants HASE sont ajoutés directement à la peinture sous forme d'émulsion lors de la fabrication des peintures émulsionnées, sans dilution ni neutralisation préalables. Ils peuvent être ajoutés en dernier lieu lors du mélange, lors de la dispersion des pigments ou en premier lieu.
8. L'émulsion HASE étant très acide, si la peinture émulsionnée contient déjà des alcalis, elle entrera en compétition avec ces derniers. Il est donc nécessaire d'ajouter l'épaississant HASE lentement et régulièrement, en remuant soigneusement. Dans le cas contraire, cela risque de provoquer une instabilité locale du système de dispersion des pigments ou du liant de l'émulsion, ce dernier étant stabilisé par les groupes de surface neutralisés.
9. L'alcali peut être ajouté avant ou après l'agent épaississant. L'avantage de l'ajouter avant est d'éviter toute instabilité locale de la dispersion pigmentaire ou du liant émulsionné, due à la fixation de l'alcali à la surface du pigment ou du liant par l'épaississant. L'avantage de l'ajouter après est que les particules d'épaississant sont bien dispersées avant d'être gonflées ou dissoutes par l'alcali, ce qui prévient tout épaississement ou agglomération locale, selon la formulation, l'équipement et le procédé de fabrication. La méthode la plus sûre consiste à diluer l'épaississant HASE avec de l'eau, puis à le neutraliser au préalable avec l'alcali.
10. L'épaississant HASE commence à gonfler à un pH d'environ 6, et son efficacité d'épaississement est maximale à un pH de 7 à 8. Ajuster le pH de la peinture au latex à plus de 8 permet d'éviter qu'il ne descende en dessous de 8, assurant ainsi la stabilité de sa viscosité.
Date de publication : 5 août 2022