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AFTPVA : Compte rendu de la Journée technique du 25 septembre près de Lille

Pascal Lefranc du bureau Nord

L'AFTPVA section Nord a accueilli, le 25 septembre, ses voisins belges de l'Atipic, au Carré du Hélin près de Lille pour une Journée technique organisée en commun. Dans cette ancienne ferme rénovée en centre de séminaires, quarante-six participants sont venus assister à cette rencontre autour de six conférenciers.

Après une introduction sur le déroulement des conférences par Christian Côte, président de l'AFTPVA section Nord, et Jacques Warnon, président de l'Atipic (Association des techniciens de l'industrie des peintures et des industries connexes en Belgique), les présentations techniques ont débuté.

Revêtements fonctionnels innovants d'Axcentive

En ouverture, Arno Schut de la société Axcentive est venu nous présenter des revêtements fonctionnels innovants qui permettent de formuler des peintures en ajoutant des fonctionnalités chimiques à une surface. Le développement des technologies de la gamme Exocoat offre ainsi de nouvelles opportunités aux fabricants de peintures, tant dans le domaine industriel que décoratif. Basés sur plusieurs technologies polymères ou de procédés sol-gel, ces produits permettent de répondre aux exigences des utilisateurs et ce, selon différents modes d'application, pulvérisation, rouleau, brossage sur des supports divers. Parmi les fonctions apportées, nous citerons notamment l'anti-graffiti, l'auto-nettoyage, le caractère anti-trace et une hydrophobicité accrue. Les procédés sol-gel de la gamme Exocoat peuvent être utilisés aussi bien pour des traitements anticorrosion de surfaces métalliques que pour rendre une matière plastique ou du verre plus faciles à nettoyer. Il est également possible de conférer à des supports poreux une morphologie de surface hyper hydrophobe (angle de contact >140°).

Résines polyuréthanes de Covestro

Eva Tejada-Rosales de la société Covestro est ensuite intervenue sur le sujet des résines polyuréthanes en dispersion, auto-réticulables aux UV. Le choix de la technologie du traitement aux UV est un choix intéressant, lorsqu'une productivité accrue est requise. Mis à part l'investissement initial nécessaire, les systèmes de traitement aux UV présentent des limites. D'une part, ils sont réservés aux surfaces planes car il est nécessaire que la lumière atteigne chaque point du revêtement pour obtenir le résultat escompté.

D'autre part, les pigments et l'épaisseur de film peuvent empêcher la polymérisation complète du film. La solution proposée pour résoudre ces problèmes est donc de combiner deux mécanismes de réticulation dans le polymère. L'introduction d'un système de polymérisation alternatif supplémentaire à la fonctionnalité du traitement acrylate UV standard compense le manque d'énergie UV et permet de garantir de bonnes performances au revêtement, même si le film n'est pas complètement traité aux UV. Dans le cas présent, un traitement oxydatif au moyen d'une modification alkyde est introduit comme mécanisme alternatif de réticulation. Cette modification a également un autre avantage : l'hydrophobicité du polymère augmente la rapidité du relargage d'eau. Ainsi la combinaison d'un traitement UV avec un traitement oxydatif dans le même produit améliore la robustesse et l'efficacité des systèmes UV en phase aqueuse, dépassant de ce fait les limites de cette technologie.

Solutions colorantes d'Evonik Coatings Additives

Après une pause conviviale autour de café et de croissants, Christine Louis de la société Evonik Coatings Additives est venue nous parler de solutions colorantes pour revêtements à faible teneur en COV. La nécessité de complaire aux exigences réglementaires en termes de COV est toujours un défi pour les formulateurs de peintures et coatings. Les formules doivent conserver leurs spécifications techniques tout en répondant en même temps aux réglementations environnementales. La vaste gamme d'Evonik Coatings Additives propose de multiples solutions aux chimistes afin de répondre à ces questions avec des produits adaptés, les aidant à différentes étapes de la dispersion pigmentaire. La difficulté majeure est de devoir substituer des dispersions pigmentaires qui ne remplissent pas les critères réglementaires, et par conséquent, devoir réduire les COV bien plus que nécessaire dans les formulations. Il est possible, par exemple, de conseiller dans cette gamme des additifs pour le développement de colorants en phase solvant à bas COV et de décrire les propriétés chimiques. Ces produits peuvent substituer aussi bien certains agents mouillants ou tensio-actifs pour améliorer la coalescence du film et permettre une réduction du cosolvant. Des agents dispersants et des aides au broyage à bas COV peuvent aussi être proposés tout en préservant ou améliorant les performances du revêtement, en combinant la réduction de la tension de surface, une efficacité de broyage optimisée et une stabilisation des pigments.

Liants siloxanes de Dow

Pour clore cette matinée, Xavier Mollat du Jourdin de la société Dow a évoqué les liants siloxanes pour des applications de revêtements haute température. Le marché des coatings a besoin de systèmes capables de résister à des températures plus élevées, ce qui entraîne également une meilleure résistance à la corrosion ou une protection à la chaleur et au feu. Les liants organiques ont montré leurs limites thermiques. Afin de répondre aux attentes, une nouvelle gamme de siloxanes en phase aqueuse a été développée, présentant une formation de film à température ambiante. En présentant des exemples d'applications spécifiques, différentes familles de produits de base ont été évoquées : réactivité chimique, épaisseurs possibles, haute élasticité... En décrivant brièvement la chimie des silicones, il a été expliqué comment comprendre et agir pour améliorer les performances des coatings. Cette approche pour la peinture permet de renforcer l'isolation thermique, de faciliter l'application et d'apporter une protection plus vaste sur tout support métallique.

Intervention de l'ENSCL sur le mouillage

Après un repas pris en commun dans une des salles du Carré du Hélin, Valentin Goussard, doctorant à l'École nationale supérieure de chimie de Lille (ENSCL) a pris la parole sur les généralités et modèles servant à quantifier les énergies de surface. Le mouillage est un terme général qui décrit souvent la façon dont les liquides s'étalent sur une surface solide ou de quelle manière les solides sont mouillés par les liquides. Cette science du mouillage est omniprésente dans un large spectre d'applications, depuis le fait d'étaler une crème sur une surface de peau, jusqu'aux applications de couches protectrices de peintures sur les voitures, bateaux ou meubles, par exemple. Dans ce contexte, il est crucial de bien comprendre la théorie sous-jacente du mouillage. Lorsqu'un liquide entre en contact avec une surface solide, les interactions dépendent des propriétés physico-chimiques du liquide et du solide. Ainsi, une solution avec une tension de surface plus grande que l'énergie de surface du solide ne parviendra pas à le mouiller totalement. Parmi les méthodes existantes pour caractériser le mouillage, la goutte sessile, l'approche de Wilhelmy ou le modèle de Washburn sont largement utilisés. Dans le premier cas, une goutte de liquide est déposée sur une surface solide, tandis que dans les deux autres, un solide est immergé dans le liquide à étudier. Dans tous les cas, les angles de contact sont mesurés. Comme les propriétés mouillantes sont directement liées à l'énergie de surface du solide, différentes méthodes sont utilisées pour la calculer en distinguant le nombre de composants qui constituent la surface. Plus l'énergie de surface est divisée en composantes, plus la caractérisation de cette surface est précise. À titre d'exemple, la comparaison de ces deux méthodes nous a été détaillée sur deux surfaces distinctes : le PMMA (polyméthylmétacrylate) et le PTFE (polytétrafluoroéthylène). Les méthodes sont en définitive des outils utiles pour décrire le comportement d'un liquide sur une surface solide.

Résine mono-composante sans isocyanate d'Hexion

Pour conclure cette Journée technique, Catherine Romanowska de la société Hexion nous a présenté Novel, une résine mono-composante sans isocyanate durcissant à l'humidité à base de vinyl néo-esters et d'alkoxysilanes. Les réactions entre les silanes et les monomères organiques offrent de nombreuses possibilités d'optimiser les performances des résines utilisées pour la formulation de revêtements. En particulier, les coatings à base de copolymères acryliques-alkoxysilanes sont couramment utilisés comme alternatives sans isocyanates pour nombre d'applications exigeantes telles que les peintures marines. De plus, ces systèmes peuvent être en principe formulés en mono-composant (1K) réticulant à l'humidité. Cependant les acryliques-alkoxysilanes présentent des inconvénients tels qu'une lente réticulation à température ambiante et un coût de matières premières élevé. En dépit de leurs avantages, les acryliques-alkoxysilanes n'ont jusqu'ici été utilisés que pour des marchés limités. Hexion présente une nouvelle famille de polymères dans laquelle vinyl néo-esters et vinyl alkoxysilanes sont combinés. Des modifications des paramètres du procédé de fabrication, de la composition du monomère vinyle et du taux d'alkoxysilane ont donné une nouvelle gamme de polymères, dont la teneur en matière solide est comprise entre 70 et 100 %, et qui présente un vaste champ de propriétés. Ces résines ont été formulées en coatings 1K et comparées à des polyuréthanes 2K. Les résultats de cette étude démontrent que ces polymères combinant vinyl néo-esters et alkoxysilanes peuvent être formulés en revêtement transparent 1K avec une durée d'utilisation de plusieurs mois. À la différence de l'emploi de système 2K, l'utilisateur n'a pas à mélanger deux composants juste avant l'emploi. De plus, la combinaison vinyl-silane est intrinsèquement sans isocyanate avec une vitesse de séchage plus rapide et une teneur en solides supérieure aux polyuréthanes 2K. Les systèmes vinyl-silane étudiés ont également montré une excellente résistance aux intempéries.

Après avoir remercié l'ensemble des participants pour leur présence attentive, et en particulier les conférenciers et leurs sociétés respectives pour la qualité de leurs interventions, les Présidents Christian Côte et Jacques Warnon ont clôturé la manifestation, en promettant de renouveler prochainement l'organisation d'une Journée technique commune AFTPVA-Nord /Atipic.

L'AFTPVA-Nord donne également rendez-vous à tous pour de prochaines Journées techniques riches d'informations et de contacts.

Remise du prix Alain Clause, décerné par l'Atipic

Dans le cadre de la Journée technique commune AFTPVA-Nord/Atipic du 25 septembre 2018, Jacques Warnon, président de l'Atipic, a remis à Eva Tejada- Rosales de la société Covestro, le prix Alain Clause qui récompense sa présentation lors du Congrès ETCC qui s'est déroulé à Amsterdam du 26 au 29 juin 2018 : « Self crosslinking UV-curable polyurethane dispersion, making waterborne UV technology more efficient ».

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