Une nouvelle technologie pour des revêtements blancs haute performance
Du fait de sa luminosité et de son index de réfraction très élevé, le dioxyde de titane est le pigment blanc le plus utilisé pour apporter des propriétés de blancheur et d'opacité à un grand nombre de matières, qui vont des papiers et des peintures jusqu'aux revêtements et aux plastiques. Malheureusement, il s'agit d'une ressource rare et sa demande devrait fortement augmenter au cours des prochaines années, ce qui entraînera une augmentation progressive de son prix. D'autre part, il contribue largement à l'empreinte carbone des produits auxquels il est intégré. Cela constitue un sérieux problème pour l'industrie de la peinture décorative, et le projet DRYFOAM (Super-stabilised opaque foam coatings for architectural applications), financé par l'UE, a donc mis au point une nouvelle approche en développant des peintures opaques sans dioxyde de titane, sans affecter les performances de revêtement. L'idée clé sous-tendant l'approche innovante de DRYFOAM a été d'utiliser une structure de mousse stable contenant des vides d'air afin d'assurer l'opacité des revêtements décoratifs. Les vides d'air dans la peinture séchée reflètent la lumière incidente, ce qui donne sa teinte blanche à la peinture. Les travaux initiaux ont consisté à préparer une structure de mousse aqueuse stable. Pour ce faire, les chercheurs ont synthétisé différentes particules polymères à surface modifiée. Combinés à des nanoparticules de latex, des tensioactifs spécifiques ont montré leur capacité à stabiliser la structure de mousse et à obtenir les propriétés recherchées pour la peinture. Les chercheurs ont ensuite testé plusieurs méthodes pour introduire de l'air dans les peintures, y compris l'expansion chimique et l'expansion de gaz. Les peintures ont été séchées et, après avoir été appliquées sur une plaque de plâtre spécialement préparée, ont montré un aspect de film, une opacité et une résistance à l'abrasion comparables à une peinture courante à base de dioxyde de titane. Un nouveau système émulsifiant a permis d'améliorer la durabilité des films de latex polymère. Par rapport aux meilleures techniques actuelles, les polymères en émulsion synthétisés assurent une augmentation de la résistance à l'abrasion pouvant atteindre 150 %. Si on les compare aux peintures classiques formulées avec de fortes concentrations de pigment et présentant une mauvaise résistance à l'abrasion, les revêtements de DRYFOAM sont plus épais et dotés de meilleures propriétés d'anti-fissuration et d'anti-condensation. Cette technologie augmentera la valeur des produits et, si son développement se poursuit, ne se limitera pas aux peintures décoratives.
Mots‑clés
Revêtement, dioxyde de titane, blancheur, DRYFOAM, structure de mousse, vides d'air
