L'application de pigments métalliques et de pigments nacrés dans les revêtements en poudre

Avec l’amélioration des exigences esthétiques, la recherche de revêtements hautement esthétiques est devenue une tendance.
Les revêtements en poudre aux effets métalliques ou nacrés présentent des effets décoratifs luxueux, allant du lustre métallique cristallin à la brillance nacrée satinée.
Les pigments métalliques et nacrés sont donc largement utilisés dans la pulvérisation de meubles, d’équipements sportifs et d’automobiles.
Ces poudres décoratives diffèrent des poudres fonctionnelles comme l’époxy pur, le polyester et l’acrylique.
Bien qu'ils offrent une certaine protection au substrat, leur résistance aux intempéries, à la corrosion et à la chaleur ne sont pas aussi élevées que celles des poudres fonctionnelles spécialisées.

Types et caractéristiques des pigments métalliques et nacrés

Les pigments métalliques et nacrés utilisés dans les revêtements en poudre sont généralement des particules en forme de flocons.
En général, les produits commerciaux ont une taille de particules D50 comprise entre 3 et 75 µm.
Il s’agit notamment de la poudre d’aluminium (communément appelée poudre d’argent), de la poudre de cuivre (poudre d’or), de la poudre de zinc, de la poudre de nickel, de la poudre d’acier inoxydable,
et poudre de paillettes de mica inorganique recouverte d'oxyde (communément appelée poudre nacrée). La poudre d'aluminium est la plus utilisée dans les revêtements en poudre, suivie de la poudre de cuivre (or), de la poudre nacrée, de la poudre de zinc et de la poudre d'acier inoxydable, souvent utilisées dans les revêtements anticorrosion.
Ces pigments jouent des rôles différents dans les revêtements en poudre en raison de leurs caractéristiques distinctes (voir tableau 1)

Application de pigments en poudre métalliques et de pigments nacrés

Pigments d'aluminium

Le pigment d'aluminium est le pigment à effet flocon le plus couramment utilisé dans les applications industrielles.
Il est divisé en types flottants et non flottants, la poudre d'aluminium non flottante occupant plus de 80% de parts de marché.
La poudre d'aluminium non flottante comprend des variétés avec des tailles de particules plus grandes et un éclat cristallin, ainsi que des tailles de particules plus fines avec un éclat satiné.
Ces poudres ont de bonnes propriétés de mouillage des pigments grâce à leur surface de film de couleur organique et se répartissent uniformément dans les revêtements en poudre.
La poudre d'aluminium flottante se dispose principalement sur la surface du revêtement, montrant un effet brillant semblable à celui du chrome.
Il offre une excellente opacité et la poudre d'aluminium métallique présente les caractéristiques suivantes sur les revêtements en poudre ou les surfaces de film.

Poudre de cuivre et d'or

La poudre de cuivre ordinaire (or) est un pigment en flocons flottants fabriqué à partir d'un rapport spécifique d'alliage de cuivre, de zinc et d'aluminium.
Le mélange subit broyage à boulets et la classification pour obtenir le produit final.
De plus, les variations de teneur en cuivre entraînent des différences de teinte distinctes.

Les particules de poudre d'or cuivré plus grossières dans des tons comme le cyan, le rouge et le bronze présentent des effets métalliques plus forts mais une couverture plus faible.
Les formules de peinture nécessitent des quantités plus élevées de poudre de cuivre et d'or à grosses particules.
En revanche, les particules iner produisent des effets métalliques plus faibles, des teintes plus douces et des capacités de couverture améliorées.
Les concepteurs de revêtement en poudre peuvent sélectionner des variétés de poudre de cuivre et d'or par taille de particule et teinte en fonction des besoins du client.

Les revêtements de surface en matériaux organiques réduisent la densité de la poudre de cuivre et d'or tout en augmentant la tension superficielle et la résistance à la chaleur.
Différents types de poudre de cuivre et d'or peuvent se décolorer sous des climats spécifiques ou des expositions chimiques, réduisant ainsi la brillance du revêtement.

Pigments nacrés

Les pigments nacrés présentent un éclat nacré et sont constitués de substrats de mica enrobés de dioxyde de titane. La réflexion et la transmission multicouches de la lumière à travers les particules enrobées créent ainsi des effets optiques nacrés.

Différents revêtements d’oxyde métallique génèrent des effets de lumière interférentielle distincts.
Ces variations produisent de larges changements de couleurs nacrées et même des phénomènes de « voyage de couleur ».

Les pigments nacrés modernes se répartissent en blanc argenté, irisé et coloré. Les traitements chimiques de surface et les modifications de revêtement assurent leur compatibilité avec tous les systèmes de résines naturelles et synthétiques. Ils conviennent aux revêtements en poudre thermodurcissables et thermoplastiques.

Cas d'application

Industrie automobile : Un constructeur automobile a développé la peinture métallisée « Starlight Silver » en utilisant un procédé de pulvérisation en trois couches.
La couche supérieure contient de la poudre d'aluminium 20%, la couche intermédiaire contient du pigment nacré mica 15% et la couche inférieure est de la résine époxy 85%.
Cela donne donc une valeur de test de réflectivité BOSCH de 92%.

Conclusion

Les pigments à effets offrent des effets visuels riches pour les revêtements en poudre, mais leurs performances sont fortement influencées par le système de revêtement.
L’application de pigments à effets dans les revêtements en poudre n’est pas aussi mature que dans les revêtements liquides.
Grâce aux améliorations continues apportées à la technologie de revêtement en poudre, les principaux défis techniques des pigments à effets seront relevés.
L’utilisation généralisée de pigments à effets augmentera considérablement la valeur ajoutée et l’apparence des revêtements en poudre, améliorant ainsi la compétitivité des produits.

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