Rheologie des peintures et procede de couchage au rouleau

par OLIVIER COHU

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de A. MAGNIN.

Soutenue en 1995

à l'INP GRENOBLE .

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  • Résumé

    La maitrise du procede de couchage de peinture par machine a rouleaux contrarotatifs necessite la comprehension des phenomenes determinant l'epaisseur et l'aspect du film depose sur le substrat. Cela passe par le controle des proprietes rheologiques des peintures, dans les conditions de sollication correspondant au procede. Dans ce but, on developpe une methodologie adaptee au procede de laquage des aciers (coil-coating). Cela nous permet d'observer que les peintures pour coil-coating ont soit un comportement quasiment newtonien, soit sont thixotropes a seuil de contrainte. Des relations liant l'epaisseur du film liquide depose sur le substrat aux parametres du systeme, pour un fluide newtonien, sont ensuite discutees a la lumiere d'une etude experimentale, realisee sur un enducteur pilote. Elles tiennent compte notamment des deformations subies par les rouleaux revetus de materiaux elastomeres. On montre qu'elles peuvent s'appliquer aux peintures thixotropes, si l'on se refere a la viscosite de ces produits en regime permanent vers 10#4 s#-#1. Ce resultat est du a la fragilite constatee des structures responsables de la thixotropie. Il confirme ainsi la validite des mesures rheometriques prealables. Du fait de l'instabilite de l'ecoulement entre rouleaux contrarotatifs, des defauts de surface (cordage) sont inevitablement generes sur le film lors de l'enduction. L'aspect des produits peints depend donc de la capacite du fluide a niveler avant sechage les irregularites du film. La thixotropie des peintures perturbe le nivellement. Un modele semi-empirique, valide par des mesures experimentales, est presente pour evaluer la cinetique de nivellement d'un enduit thixotrope. On evoque egalement l'influence de l'evaporation du solvant et de la cuisson des peintures. Ces travaux permettent de formuler une condition suffisante, sinon necessaire, a la production de film exempts de defauts. La rheologie peut contribuer ainsi a prevoir la machinabilite d'une peinture, au regard du procede coil-coating


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  • Détails : 258 P.
  • Annexes : 58 REF.

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