Fabrication de la peinture en poudre

La formulation d’une peinture en poudre est l’objet au préalable d’une étude dans nos laboratoires. Les différentes matières premières composant cette formule subiront trois ou quatre grandes étapes de fabrication selon la nature du produit (métallisé ou non) :

  • Pré-mélange
  • Extrusion
  • Broyage
  • Métallisation

Une fois toutes ces étapes terminées et après certification du contrôle qualité, le produit peut être directement envoyé au client pour utilisation.

- LES DIFFERENTES ETAPES DE LA FABRICATION DES PEINTURES POUDRES

L’étape de pré-mélange est en réalité décomposée en plusieurs phases :

- Pesage des matières premières : La quantité de chaque matière première est donnée informatiquement en fonction de la formule et de la quantité de lancement du lot. Notre système informatique sépare cette formule en deux listes :

·         La première comprend les matières pesées en grosses quantités, que ce soit par palettes, big-bags, acheminement par transport pneumatique à partir des silos ou multiple de sacs de 25kg.

·         La seconde correspond aux « petits compléments » qui nécessitent un pesage plus précis et inférieur à 25kg.

A.   Pré-mélange

- Remplissage : Les différents composants pesés sont ensuite versés dans une cuve de pré-mélange adaptée au volume final du produit (de 150 L à 4000 L), selon un ordre de remplissage parfaitement établi et respecté de façon à optimiser l’homogénéité du mélange et éviter des zones de rétention dans le mélangeur.

- Mélange : Une fois le remplissage terminé, la cuve est placée sous le mélangeur (Mixaco) pour homogénéisation en fonction des conditions de mélange, vitesse de rotation et temps de mélange, prédéfinies.

- Homologation : Cette étape de contrôle intervient une fois le mélange terminé. Un échantillon de 1 kg est  prélevé de la cuve et extrudé dans les conditions laboratoires afin de contrôler les paramètres clés du produit : aspect, brillance, couleur, tenue aux chocs. Si le produit ne correspond pas au cahier des charges, une correction est alors apportée : des petites quantités de certaines matières premières sont ajoutées et l’ensemble du mélange est de nouveau homogénéisé. Lorsque tous les critères sont en accord avec les spécifications, le mélange est alors prêt à être extrudé industriellement.

B.   Extrusion

 Les différentes matières premières entrant dans la composition d’une peinture en poudre sont de taille et forme différentes (poudre, granulés, écailles…). L’étape d’extrusion permet de fondre ces matières pour former une pâte viscoélastique et homogène.La cuve de pré-mélange est placée sur la trémie de remplissage équipée d’un doseur volumétrique. Le mélange est transporté dans le corps de l’extrudeuse. Il subit alors une montée en température qui varie entre 80 et 140°C sous l’action de l’effort mécanique de la vis et des doigts de la coquille de l’extrudeuse et de l’apport de chaleur. Le produit fond pour devenir une pâte visqueuse qui est ensuite dispersée (ou homogénéisée) dans la dernière partie de l’extrudeuse.

- Refroidissement : A la sortie de l’extrudeuse, la pâte parfaitement homogène est laminée entre deux rouleaux froids et acheminée sur une bande de refroidissement. La pâte se transforme alors en un film d’épaisseur 1 à 2 mm solide et cassant.

- Concassage : Le film arrivant en bout de bande de refroidissement solide est facilement friable. Un concasseur le réduit en écailles (ou chips) qui sont récoltées dans un conteneur pour être ensuite broyées.

Tout au long de l’extrusion des échantillons d’écailles sont relevées afin de vérifier les paramètres du cahier des charges du client.

C.   Broyage : L’étape de broyage permet de transformer les écailles en poudre prête à l’emploi pour le client. Le conteneur avec les chips est placé au dessus de la trémie d’alimentation équipée d’un doseur volumétrique. Un deuxième doseur volumétrique permet l’ajout de l’additif de broyage. Celui-ci fonctionne de façon asservie avec le doseur des chips. Ainsi, le pourcentage d’additif de broyage incorporé au chips est constant quel que soit le débit des écailles. Il permet également une concentration régulière tout au long du lot.

Les écailles sont micronisées au contact des doigts du plateau rotatif et du séparateur tournant à grande vitesse. La poudre ainsi formée est ensuite transportée jusqu’au cyclone qui permet de séparer les fines particules (<3μm). Les grosses particules (ou refus, >150μm) sont éliminées lors de la phase de tamisage (tamis rotatif).

La granulométrie du produit est contrôlée et ajustée régulièrement tout au long du process de broyage.

La poudre ainsi récupérée (sans ultra fines et sans grosses particules) est alors conditionnée soit en direct dans des cartons ou des fûts, soit dans un conteneur en vue d’une métallisation.

Remarque : certaines poudres peuvent être sélectées. Dans ce cas, le process de sélection permet d’éliminer toutes les particules de taille <12μm.

D.   Métallisation 

La métallisation est une étape facultative dans le process de fabrication des poudres puisqu’elle n’est nécessaire que lorsque le produit a une finition métallisée.

Deux technologies sont disponibles pour métalliser une peinture en poudre : – Mélange ou homogénéisation

- Bonding

Dans le cas du mélange, les pigments métalliques sont pesés et ensuite simplement mélangés dans un tumbler avec la poudre broyée pendant un temps et un nombre de tours donnés.

Dans le cas du bonding, les pigments métalliques préalablement pesés sont intimement liés à la poudre : les composants sont mélangés à la poudre mais avec une très légère montée en température de façon à ramollir un tout petit peu la poudre et créer des liaisons avec les particules métalliques. Ce procédé permet d’obtenir un mélange beaucoup plus stable à l’application.

Après vérification de l’aspect au contrôle qualité, le produit peut être conditionné pour utilisation.