Les raidisseurs à base d'eau sont insolubles dans l'eau, mais possèdent certaines propriétés de rigidification (absence de chaînes ioniques ou moléculaires de plus de 2 à 3 niveaux, grande surface spécifique) caractéristiques des additifs organiques. Ce type de raidisseur est principalement utilisé dans les revêtements, les plastiques, le caoutchouc, les peintures et autres revêtements organiques, les adhésifs et d'autres industries. Les raidisseurs sont des composés organiques hydrogénés formant une émulsion de groupes ester (voir Annexe A). Ils sont principalement constitués d'acide stéarique (ester), de groupes hydroxyle (en particulier ester), de liaisons hydrogène, ainsi que de groupes hydroxyle, carboxyle et amide. Les liaisons hydrogène entre les groupes ester confèrent au raidisseur un effet d'absorption d'eau ou de gonflement. Par conséquent, le raidisseur permet de pallier efficacement les défauts de peinture et d'adhésif dus à la dilatation à haute température, tels que les plis, les fissures ou le décollement. Il présente une excellente résistance au vieillissement, aux acides et aux bases, ainsi que de bonnes propriétés mécaniques, une bonne résistance aux intempéries, à la chaleur et au froid.
- Marché
Selon leur structure, les raidisseurs se divisent en deux catégories : solubles dans l'huile et solubles dans l'eau. Les raidisseurs solubles dans l'huile sont principalement utilisés dans les revêtements, les plastiques, le caoutchouc et autres revêtements organiques pour prévenir le cloquage, la rupture, le décollement et autres défauts dus à la dilatation à haute température. Les raidisseurs solubles dans l'eau adoucissent les solutions huile-eau, ce qui évite les craquelures de la peinture. Cependant, le mélange de pigments ne réagit pas complètement, ce qui le trouble et entraîne d'autres défauts. Grâce à leur effet durcissant, ils ne produisent pas de sous-produits (tels que l'acide acrylique ou les esters sulfonés), ce qui améliore la dispersibilité et la capacité de durcissement du durcisseur, améliorant ainsi significativement sa résistance à la chaleur, aux intempéries, au froid et à basse température. Parallèlement, ils permettent de réduire la quantité de solvants dans le revêtement et d'allonger le temps de séchage du raidisseur à base d'eau, réduisant ainsi les coûts de production.
- II. La structure chimique de base
Les raidisseurs sont généralement composés d'esters d'acétate, d'esters d'acides gras, d'esters d'hydroxyacides ou de lipides alkylés. La plupart des raidisseurs ont un pouvoir absorbant d'eau, ce qui permet aux solvants organiques de se disperser efficacement dans l'émulsion et de réduire la viscosité du système raidisseur. Ils peuvent également être utilisés comme stabilisants ou émulsifiants. Ils possèdent également des propriétés spécifiques, notamment comme raidisseurs à base de solvants utilisés dans les plastiques, le caoutchouc, les revêtements, les adhésifs et d'autres industries. Ils sont utilisés dans les peintures et les revêtements, offrant un bon effet raidisseur. La forme liquide est utilisée dans l'industrie agroalimentaire pour maintenir une bonne aptitude à la transformation. Insoluble dans l'eau, soluble dans les solvants organiques tels que les acrylates, il peut agir en synergie avec la plupart des solvants organiques. Il peut former des liaisons hydrogène avec les acides et les bases, possède un fort pouvoir chélateur pour l'anhydride et d'autres énergies ioniques, et peut être polymérisé avec différents types de polymères. Il présente une bonne résistance aux intempéries, une rigidité élevée et une résistance à la corrosion.
III. L'utilisation de raidisseurs
Mélange : la présence de durcisseur dans le mélange peut entraîner une agrégation accrue, ce qui peut entraîner des bulles et une suspension excessive lors du mélange et de l'agitation. Cela entraînera la formation d'un film d'émulsion à la surface de la peinture, ce qui entraînera un mauvais effet de durcissement et d'autres problèmes. Par conséquent, il convient de veiller au dosage du durcisseur : la quantité doit être appropriée et le mélange ne doit pas être trop épais afin d'éviter une dispersion inégale et la formation de cloques, ce qui pourrait compromettre l'efficacité du produit.
Mélange à basse vitesse : un équipement de mélange à basse vitesse est utilisé pour hydrater le raidisseur et former un mélange aqueux de consistance uniforme. La méthode consiste à ajouter d'abord une faible concentration d'acide stéarique (ester), d'hydroxyle, de liaison hydrogène et d'hydroxyle, puis à mélanger avec l'acide stéarique ou le groupe ester pour former le raidisseur ; ou à mélanger les deux avec le mélange de raidisseurs après avoir ajouté la quantité d'eau nécessaire pour le dénaturer par chauffage.
Type de solvant : ce type de raidisseur est à base de groupes carboxyle (ou hydroxyle), appartenant à la classe des composés organiques ou polymères, dissous dans l’eau et formant une structure copolymère (généralement à base d’ester). Sa polymérisation permet d’obtenir une chaîne moléculaire plus longue, une surface spécifique plus importante, une viscosité plus élevée et de bonnes propriétés de dispersion. Il présente également un certain degré d’adhérence dans les systèmes de revêtement aqueux (principalement dépendant de la quantité de résine présente dans le raidisseur), grâce à la structure réticulée du polymère. Le raidisseur est un liquide en émulsion qui, absorbé à température ambiante, subit une série de réactions pour former une structure réticulée. Les raidisseurs contiennent généralement de faibles quantités de sels, d’acides carboxyliques (par exemple, l’hydroxylamine, des esters de phosphate ou du sulfonate disodique) ou d’ions métalliques comme additifs. Son champ d’application est très vaste : revêtements aqueux , films plastiques, adhésifs et polymères. Le raidisseur peut également servir de matériau de base pour les revêtements ou les produits plastiques.
- À base d'eau ou d'huile : applicable à tous types de revêtements, généralement des produits de milieu de gamme ;
- non soluble dans l'eau : peut être dissous dans l'eau puis dispersé lentement dans l'émulsion uniformément dispersée ;
- Mélange en phase solide : un liquide en émulsion peut être ajouté au matériau solide avec une variété d'adhésifs organiques et bien agité (contenant des charges organiques) pour le mélange ; l'ajout de la quantité appropriée de raidisseur rendra le raidisseur avec une certaine dureté pour améliorer ses propriétés mécaniques et sa résistance au vieillissement ;
- Revêtement raidisseur à base d'eau.
- IV. Application d'agents raidisseurs dans les revêtements organiques, les plastiques, le caoutchouc et d'autres industries
L'utilisation d'agents de rigidification dans les revêtements à base d'eau vise principalement à modifier les polyesters insaturés, les émulsions de copolymères, etc., afin d'améliorer les performances des résines synthétiques. Le polymère rigidifié présente non seulement une dureté élevée, mais aussi une bonne résistance à l'eau et au vieillissement. Lors de son utilisation, l'agent de rigidification est dilué à une concentration de 20 à 40 %, puis ajouté au réacteur pour la réaction d'émulsification. Après dilution appropriée, une émulsion à haute rigidification est obtenue. Une proportion excessive de solvants organiques dans l'émulsion peut entraîner une polymérisation et une décomposition, réduisant ainsi les performances de la résine et provoquant le vieillissement des équipements ou des produits. Par conséquent, l'ajout d'une quantité appropriée d' agent de rigidification au système polymère et au procédé de fabrication du revêtement améliore son efficacité et confère au produit une meilleure flexibilité et une résistance accrue aux hautes températures.
- V. Précautions
- L'agent raidisseur se décomposera en substances polaires dans des conditions de température et d'humidité élevées, il doit donc être scellé et stocké pour éviter les fuites et la contamination du produit.
- Le stockage doit être aéré et sec, gardez la pièce sèche.
- Évitez l'exposition au soleil.
- Ajouter et utiliser lentement lors de l'application.
- Ne pas mélanger ou diluer le produit avec de l'eau, ni le mélanger avec d'autres agents de durcissement, charges, pigments, charges ou pigments lors de son utilisation.
- Il est strictement interdit de mélanger avec du plomb, du mercure et d'autres additifs de métaux lourds.
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