Les pigments inorganiques ajoutés aux revêtements, aux encres et aux systèmes de polymères renforcés de fibres de verre (FRP) génèrent généralement un problème contradictoire : une viscosité de pâte élevée pendant le traitement et une sédimentation pendant le stockage statique. La raison fondamentale est que l’état d’écoulement dynamique requis lors de l’application et la structure statique nécessaire à la stabilité au stockage imposent des exigences opposées sur l’état rhéologique – et qu’un dispersant s’adressant aux pigments inorganiques doit fonctionner dans les deux cas.
Pourquoi la « haute viscosité » et la « décantation » peuvent se produire ensemble
De fortes interactions interfaciales entre le pigment inorganique et la résine, combinées à la formation de réseaux interparticulaires – en particulier pour les matériaux à grande surface comme la silice fumée – rendent le système sensiblement plus visqueux et difficile à traiter.
La réduction de la viscosité et la prévention de la décantation ne vont pas dans la même direction. Les systèmes à très faible viscosité statique ne disposent pas du support structurel nécessaire pour maintenir les particules inorganiques denses en suspension pendant un stockage prolongé, ce qui entraîne une sédimentation même lorsque la viscosité initiale est acceptable.
Lors de l'application et du mélange, un bon débit est nécessaire. Pendant le stockage statique, un support structurel est nécessaire pour empêcher le tassement. Un système purement à faible viscosité échoue au stockage ; un système purement à haute viscosité échoue lors de son application.
La silice fumée a une grande surface spécifique et une structure de particules spéciale, affectant considérablement la viscosité et la thixotropie une fois incorporée. Sans mouillage et dispersion adéquats, de fortes interactions inter-particules entraînent un épaississement de la pâte et des difficultés de traitement.
DH-5010 : Dispersant pour systèmes de pigments inorganiques avec gestion rhéologique
Le DH-5010 est un dispersant applicable à l'ajustement de la prévention du mouillage, de la dispersion et de la décantation des pigments inorganiques. Son approche d'application peut être résumée comme suit : gérer l'état du flux pendant le traitement dynamique tout en fournissant un support structurel pendant le stockage statique. Lors de l'application et de l'agitation, un meilleur écoulement facilite la dispersion des pigments et l'étalement du revêtement. Une fois que le matériau cesse de bouger, le système doit reformer une certaine structure pour empêcher le pigment de se déposer vers le bas.
Le DH-5010 peut être utilisé pour la modification de surface et la dispersion de silice fumée et d'autres matériaux inorganiques, et est également applicable dans les systèmes FRP en polyester insaturé. Ajout de référence : 0,1 % à 5 % de la formulation totale, ajusté en fonction du type de pigment, du taux d'ajout et du système de résine. Pour les systèmes FRP, une évaluation plus approfondie combinée au système de résine, au processus de moulage réel et aux propriétés mécaniques est recommandée.
Observez si la viscosité de la pâte change après l'ajout du pigment et si elle reste à un niveau traitable.
Confirmez si les particules de pigment sont suffisamment humidifiées en vérifiant la finesse et la présence d'agglomérats.
Évaluez le débit et l’épandage pendant le mélange, l’agitation et les conditions de cisaillement d’application.
Observer le degré de sédimentation et la redispersibilité après des périodes de stockage définies à température ambiante et élevée.
Comparez la viscosité avant et après stockage pour évaluer si l'état rhéologique est stable dans le temps.
Vérifiez si le film durci final présente des effets de surface ou de brillance dus aux changements d'état de dispersion.
Dans les formulations de pigments inorganiques, la « réduction de la viscosité » et la « prévention de la sédimentation » semblent être des exigences opposées – mais toutes deux dépendent de l’état de distribution du pigment et de la structure interne de la formulation. Le simple fait d'augmenter la viscosité pour remédier à la sédimentation, ou de réduire toute la structure pour remédier à la viscosité, crée un compromis qui ne peut être résolu à une seule extrémité. L'évaluation des performances du dispersant en termes d'écoulement dynamique et de dimensions structurelles statiques - grâce aux observations de viscosité, de sédimentation et de stockage décrites ci-dessus - donne une image plus complète de l'adéquation du système de dispersion à l'application spécifique.
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