Peinture

La peinture est un matériau ou un mélange qui, lorsqu'il est appliqué sur un matériau solide et laissé sécher, ajoute une couche semblable à un film. En tant qu'art, elle est utilisée pour créer une ou plusieurs images appelées peinture . La peinture peut être fabriquée dans de nombreux types et couleurs. La plupart des peintures sont à base d'huile ou d'eau, et chacune a des caractéristiques distinctes.

Des formes primitives de peinture ont été utilisées il y a des dizaines de milliers d'années dans les peintures rupestres .

Les solvants de nettoyage sont également différents pour les peintures à l'eau et à l'huile. Les peintures à l'eau et à l'huile durcissent différemment en fonction de la température ambiante extérieure de l'objet à peindre (comme une maison). En général, l'objet à peindre doit être à plus de 10 °C (50 °F), bien que certains fabricants de peintures/apprêts extérieurs affirment qu'ils peuvent être appliqués lorsque les températures sont aussi basses que 2 °C (35 °F).

La peinture a été utilisée dans certaines des premières œuvres d'art humaines connues. Certaines peintures rupestres dessinées avec de l'ocre rouge ou jaune , de l'hématite , de l'oxyde de manganèse et du charbon de bois pourraient avoir été réalisées par les premiers Homo sapiens il y a 40 000 ans. La peinture pourrait être encore plus ancienne. En 2003 et 2004, des archéologues sud-africains ont signalé la découverte dans la grotte de Blombos d'un mélange à base d'ocre fabriqué par l'homme il y a 100 000 ans qui aurait pu être utilisé comme de la peinture. Des fouilles plus poussées dans la même grotte ont abouti au rapport de 2011 sur une boîte à outils complète pour broyer des pigments et fabriquer une substance primitive semblable à de la peinture.

On a découvert que les murs intérieurs du Ness of Brodgar, vieux de 5 000 ans, incorporaient des pierres individuelles peintes en jaune, en rouge et en orange, à l'aide d'un pigment ocre fait d'hématite mélangée à de la graisse animale, du lait ou des œufs.

Les anciens murs colorés de Dendera , en Égypte , qui ont été exposés pendant des années aux éléments, possèdent encore leur couleur brillante, aussi vive que lorsqu'ils ont été peints il y a environ 2 000 ans. Les Égyptiens mélangeaient leurs couleurs avec une substance gommeuse et les appliquaient séparément les unes des autres sans aucun mélange. Ils semblent avoir utilisé six couleurs : blanc, noir, bleu, rouge, jaune et vert. Ils ont d'abord recouvert la zone entièrement de blanc, puis ont tracé le dessin en noir, en laissant de côté les lumières de la couleur de fond. Ils ont utilisé du minium pour le rouge, généralement d'une teinte sombre.

Les plus anciennes peintures à l'huile connues sont des fresques bouddhistes réalisées vers  650 après J.-C. Les œuvres sont situées dans des salles semblables à des grottes creusées dans les falaises de la vallée de Bamiyan en Afghanistan , « en utilisant des huiles de noix et de graines de pavot ». Pline mentionne quelques plafonds peints de son temps dans la ville d' Ardea , qui avaient été réalisés avant la fondation de Rome . Après tant de siècles, il exprima une grande surprise et une grande admiration devant leur fraîcheur.

Au XIIIe siècle, l'huile était utilisée pour détailler les peintures à la détrempe . Au XIVe siècle, Cennino Cennini a décrit une technique de peinture utilisant la peinture à la détrempe recouverte de légères couches d'huile. Les propriétés de séchage lent des huiles organiques étaient bien connues des premiers peintres européens. Cependant, la difficulté d'acquérir et de travailler les matériaux signifiait qu'ils étaient rarement utilisés (et en fait, le séchage lent était considéré comme un inconvénient ). La peinture était fabriquée avec du jaune d' œuf , et par conséquent, la substance durcissait et adhérait à la surface sur laquelle elle était appliquée. Le pigment était fabriqué à partir de plantes, de sable et de différents sols. La plupart des peintures utilisent soit de l'huile, soit de l'eau comme base (le diluant , le solvant ou le véhicule du pigment).

Antonello da Messina , formé ou influencé par les Flamands , à qui Vasari attribue à tort l'introduction de la peinture à l'huile en Italie, semble avoir amélioré la formule en ajoutant de la litharge , ou oxyde de plomb (II). Un exemple encore existant de peinture à l'huile de maison du XVIIe siècle est celui de Ham House dans le Surrey , en Angleterre , où un apprêt était utilisé avec plusieurs sous-couches et une couche de finition décorative élaborée ; le mélange de pigments et d'huile aurait été broyé en une pâte avec un mortier et un pilon. Les peintres effectuaient le processus à la main, ce qui les exposait à un empoisonnement au plomb dû à la poudre de plomb blanc.

En 1718, Marshall Smith invente en Angleterre une « machine ou un moteur pour le broyage des couleurs ». On ne sait pas exactement comment elle fonctionne, mais c'est un appareil qui augmente considérablement l'efficacité du broyage des pigments. Bientôt, une société appelée Emerton and Manby fait la publicité de peintures exceptionnellement bon marché qui ont été broyées grâce à une technologie permettant d'économiser du travail :

Une livre de couleur broyée dans un moulin à cheval peindra douze mètres de travail, alors que la couleur broyée d'une autre manière ne fera pas la moitié de cette quantité.

Au début de la révolution industrielle , au milieu du XVIIIe siècle, la peinture était broyée dans des moulins à vapeur et une alternative aux pigments à base de plomb avait été trouvée dans un dérivé blanc de l'oxyde de zinc. La peinture intérieure des maisons est devenue de plus en plus la norme au cours du XIXe siècle, à la fois pour des raisons décoratives et parce que la peinture était efficace pour empêcher les murs de pourrir à cause de l'humidité. L'huile de lin était également de plus en plus utilisée comme liant bon marché.

En 1866, Sherwin-Williams ouvre aux États-Unis une grande usine de fabrication de peinture et invente une peinture qui peut être utilisée directement depuis la boîte sans préparation.

Ce n'est que lorsque la Seconde Guerre mondiale a provoqué une pénurie d'huile de lin sur le marché de l'approvisionnement que les résines artificielles, ou alkydes, ont été inventées. Bon marché et faciles à fabriquer, elles conservaient bien la couleur et duraient longtemps.

Au cours du XXe siècle, les peintures utilisaient des pigments , généralement en suspension dans un liquide.

Au 21e siècle, des « peintures » utilisant des couleurs structurelles ont été créées. Des paillettes d’aluminium parsemées de nanoparticules d’aluminium plus petites pouvaient être réglées pour produire des couleurs arbitraires en ajustant la taille des nanoparticules plutôt qu’en sélectionnant/mélangant des minéraux pour le faire. Ces peintures pesaient une infime fraction du poids des peintures conventionnelles, un avantage particulier pour les véhicules aériens et routiers. Elles réfléchissent la chaleur du soleil et ne se décomposent pas à l’extérieur. Des expériences préliminaires suggèrent qu’elles peuvent réduire les températures de 20 à 30 degrés Fahrenheit par rapport à la peinture conventionnelle. Ses constituants sont également moins toxiques.

La fabrication de la peinture commence avec un miroir fin à double face. Les chercheurs ont déposé des nanoparticules métalliques sur les deux faces de la feuille. De grandes feuilles ont été broyées pour produire de petits flocons.

Le véhicule est composé de liant ; s'il est nécessaire de le diluer avec un diluant comme un solvant ou de l'eau, il s'agit d'une combinaison de liant et de diluant. Dans ce cas, une fois que la peinture a séché ou durci, presque tout le diluant s'est évaporé et seul le liant reste sur la surface revêtue. Ainsi, une quantité importante dans la formulation des revêtements est la « matière solide du véhicule », parfois appelée « matière solide de résine » de la formule. Il s'agit de la proportion du poids du revêtement humide qui est le liant, c'est-à-dire le squelette polymère du film qui restera après le séchage ou le durcissement. Le volume de peinture après séchage, ne laissant donc que les solides, est exprimé comme le volume solide .

Le liant est le composant filmogène de la peinture. C'est le seul composant qui est toujours présent parmi tous les types de formulations. De nombreux liants doivent être suffisamment épais pour être appliqués et dilués. Le type de diluant, s'il est présent, varie en fonction du liant.

Le liant confère des propriétés telles que la brillance, la durabilité, la flexibilité et la ténacité.

Les liants comprennent des résines synthétiques ou naturelles telles que les alkydes , les acryliques , les vinyl-acryliques, l'acétate de vinyle/éthylène (VAE), les polyuréthanes , les polyesters , les résines mélamines , les époxy , les silanes ou les siloxanes ou les huiles .

Les liants peuvent être classés en fonction des mécanismes de formation du film. Les mécanismes thermoplastiques comprennent le séchage et la coalescence. Le séchage fait référence à la simple évaporation du solvant ou du diluant pour laisser un film cohérent. La coalescence fait référence à un mécanisme qui implique un séchage suivi d'une interpénétration et d'une fusion réelles de particules auparavant distinctes. Les mécanismes de formation de film thermoplastique sont parfois décrits comme « durcissement thermoplastique », mais c'est une appellation impropre car aucune réaction de durcissement chimique n'est nécessaire pour tricoter le film. D'autre part, les mécanismes de thermodurcissabilité sont de véritables mécanismes de durcissement impliquant une ou plusieurs réactions chimiques entre les polymères qui composent le liant.

Certains films se forment simplement en refroidissant le liant. Par exemple, les peintures à l'encaustique ou à la cire sont liquides lorsqu'elles sont chaudes et durcissent en refroidissant. Dans de nombreux cas, elles se ramollissent ou se liquéfient si elles sont réchauffées.

Les peintures qui sèchent par évaporation du solvant et qui contiennent le liant solide dissous dans un solvant sont appelées laques . Un film solide se forme lorsque le solvant s'évapore. Comme aucune réticulation chimique n'est impliquée, le film peut se redissoudre dans le solvant ; les laques ne conviennent pas aux applications où la résistance chimique est importante. Les laques nitrocellulosiques classiques entrent dans cette catégorie, tout comme les teintures sans relief composées de colorants dissous dans un solvant. Les performances varient selon la formulation, mais les laques ont généralement tendance à avoir une meilleure résistance aux UV et une résistance à la corrosion inférieure à celles des systèmes comparables qui durcissent par polymérisation ou coalescence.

Le type de peinture connu sous le nom d'émulsion au Royaume-Uni et de latex aux États-Unis est une dispersion aqueuse de particules de polymère submicrométriques. Ces termes dans leurs pays respectifs couvrent toutes les peintures qui utilisent des polymères synthétiques tels que l'acrylique, l'acrylique vinylique ( PVA ), l'acrylique styrène, etc. comme liants. Le terme « latex » dans le contexte de la peinture aux États-Unis signifie simplement une dispersion aqueuse ; le caoutchouc latex de l'hévéa n'est pas un ingrédient. Ces dispersions sont préparées par polymérisation en émulsion . Ces peintures durcissent par un processus appelé coalescence où d'abord l'eau puis la trace, ou solvant coalescent, s'évaporent et se rassemblent et ramollissent les particules de liant et les fusionnent en structures en réseau liées de manière irréversible, de sorte que la peinture ne peut pas se redissoudre dans le solvant/l'eau qui la transportait à l'origine. Les tensioactifs résiduels dans la peinture , ainsi que les effets hydrolytiques de certains polymères font que la peinture reste susceptible de se ramollir et, au fil du temps, de se dégrader par l'eau. Le terme général de peinture au latex est généralement utilisé aux États-Unis, tandis que le terme peinture en émulsion est utilisé pour les mêmes produits au Royaume-Uni, et le terme peinture au latex n'est pas du tout utilisé.

Les peintures qui durcissent par polymérisation sont généralement des revêtements monocomposants ou bicomposants qui se polymérisent par réaction chimique et durcissent en un film réticulé. Selon leur composition, il peut être nécessaire de les sécher d'abord par évaporation du solvant. Les époxydes ou polyuréthanes bicomposants classiques entrent dans cette catégorie.

Les « huiles siccatives », de manière contre-intuitive, durcissent par une réaction de réticulation même si elles ne sont pas soumises à un cycle de four et semblent sécher à l'air. Le mécanisme de formation de film des exemples les plus simples implique la première évaporation des solvants suivie d'une réaction avec l'oxygène de l'environnement sur une période de jours, de semaines et même de mois pour créer un réseau réticulé. alkydes classiques entreraient dans cette catégorie. Les revêtements à durcissement oxydatif sont catalysés par des siccatifs complexes métalliques tels que le naphténate de cobalt, bien que l'octoate de cobalt soit plus courant.

Les récentes exigences environnementales limitent l'utilisation de composés organiques volatils (COV) et des moyens alternatifs de durcissement ont été développés, généralement à des fins industrielles. Les peintures à séchage UV , par exemple, permettent une formulation avec de très faibles quantités de solvant, voire aucune. Cela est possible grâce au poids moléculaire relativement faible des monomères et oligomères utilisés dans le revêtement, qui sont donc suffisamment peu visqueux pour permettre un bon écoulement du fluide sans avoir besoin de diluant supplémentaire. Si le solvant est présent en quantités importantes, il est généralement évaporé en premier, puis la réticulation est initiée par la lumière ultraviolette. De même, les revêtements en poudre ne contiennent pas de solvant. L'écoulement et le durcissement sont produits par le chauffage du substrat après l'application électrostatique de la poudre sèche.

Les peintures dites "catalysées" ou "latex réticulant" sont conçues pour former des films par une combinaison de méthodes : séchage classique plus une réaction de durcissement qui bénéficie du catalyseur. Il existe des peintures appelées plastisols/organosols, qui sont fabriquées en mélangeant des granulés de PVC avec un plastifiant. On les étuve et le mélange coalesce.

Le diluant a pour fonction principale de dissoudre le polymère et d’ajuster la viscosité de la peinture. Il est volatil et ne fait pas partie du film de peinture. Il contrôle également les propriétés d’écoulement et d’application et, dans certains cas, peut affecter la stabilité de la peinture à l’état liquide. Sa fonction principale est de véhiculer les composants non volatils. Pour étaler des huiles plus lourdes (par exemple, l’huile de lin) comme dans la peinture d’intérieur à base d’huile, une huile plus fine est nécessaire. Ces substances volatiles confèrent leurs propriétés temporairement : une fois le solvant évaporé, la peinture restante est fixée à la surface.

Ce composant est facultatif : certaines peintures n'ont pas de diluant .

L’eau est le principal diluant des peintures à l’eau, même des types co-solvants.

Les peintures à base de solvants, également appelées peintures à base d'huile, peuvent contenir diverses combinaisons de solvants organiques comme diluants, notamment des aliphatiques , des aromatiques , des alcools , des cétones et du white spirit . Des exemples spécifiques sont les solvants organiques tels que le distillat de pétrole , les esters , les éthers de glycol , etc. Parfois, des résines synthétiques volatiles à faible poids moléculaire servent également de diluants.

Les pigments sont des particules solides ou des paillettes incorporées dans la peinture, généralement pour apporter de la couleur au film de peinture. Les pigments confèrent de la couleur par absorption sélective de certaines longueurs d'onde de lumière et/ou par diffusion ou réflexion de la lumière. La taille des particules du pigment est essentielle au mécanisme de diffusion de la lumière. La taille de ces particules peut être mesurée à l'aide d'une jauge Hegman . Les colorants, en revanche, se dissolvent dans la peinture et confèrent de la couleur uniquement par le mécanisme d'absorption sélective. Les peintures peuvent être formulées uniquement avec des pigments, uniquement avec des colorants, les deux ou aucun.

Les pigments peuvent également être utilisés pour conférer à la peinture des propriétés physiques ou optiques particulières, au lieu de lui conférer de la couleur, auquel cas ils sont appelés pigments fonctionnels. Les charges ou diluants constituent une classe importante de pigments fonctionnels. Ils sont généralement utilisés pour augmenter l'épaisseur du film et/ou réduire le coût de la peinture, ou ils peuvent conférer de la résistance et de la texture au film. Les charges sont généralement des matériaux bon marché et inertes, tels que la terre de diatomées , le talc , la chaux , la barytine , l'argile, etc. Les peintures pour sols qui doivent résister à l'abrasion peuvent contenir du sable de quartz fin comme charge.

Parfois, un seul pigment peut avoir une fonction à la fois décorative et fonctionnelle. Par exemple, certains pigments décoratifs protègent le support des effets nocifs de la lumière ultraviolette en rendant la peinture opaque à ces longueurs d'onde, c'est-à-dire en les absorbant de manière sélective. Ces pigments masquants comprennent le dioxyde de titane , le bleu phtalo , l'oxyde de fer rouge et bien d'autres.

Certains pigments sont toxiques, comme les pigments de plomb utilisés dans la peinture au plomb . Les fabricants de peinture ont commencé à remplacer les pigments de plomb blanc par du blanc de titane (dioxyde de titane), avant que le plomb ne soit interdit dans la peinture à usage résidentiel en 1978 par la Commission américaine de sécurité des produits de consommation. Le dioxyde de titane utilisé dans la plupart des peintures actuelles est souvent recouvert de silice/alumine/zirconium pour diverses raisons, comme une meilleure durabilité extérieure ou une meilleure performance de masquage (opacité) favorisée par un espacement plus optimal dans le film de peinture.

L'oxyde de fer micacé (MIO) est une autre alternative au plomb pour la protection de l'acier, offrant une meilleure protection contre les dommages causés par l'eau et la lumière que la plupart des peintures. Lorsque les pigments MIO sont broyés en fines particules, la plupart se divisent en couches brillantes, qui réfléchissent la lumière, minimisant ainsi la dégradation par les UV et protégeant le liant résineux . La plupart des pigments utilisés dans la peinture ont tendance à être sphériques, mais les pigments lamellaires, tels que les paillettes de verre et le MIO, ont des plaques qui se chevauchent, ce qui entrave le chemin des molécules d'eau. Pour des performances optimales, le MIO doit avoir une teneur élevée en fines particules en forme de paillettes ressemblant au mica . La norme ISO 10601 définit deux niveaux de teneur en MIO. Le MIO est souvent dérivé d'une forme d' hématite .

Les pigments peuvent être classés comme naturels ou synthétiques. Les pigments naturels sont extraits de sources terrestres ou végétales et comprennent des colorants tels que les oxydes métalliques ou le noir de carbone, ou diverses argiles , le carbonate de calcium , le mica , les silices et les talcs . Les pigments synthétiques comprennent une multitude de colorants créés en laboratoire ainsi que des molécules artificielles, des argiles calcinées , du blanc fixe , du carbonate de calcium précipité et des silices pyrogénées synthétiques. Les pigments et les colorants utilisés comme colorants sont classés par type chimique à l'aide du système Color Index, qui est important sur le plan commercial.

Outre les trois principales catégories d'ingrédients (liant, diluant, pigment), la peinture peut contenir une grande variété d'additifs divers, qui sont généralement ajoutés en petites quantités, mais qui ont un effet significatif sur le produit. Parmi les exemples, citons les additifs pour modifier la tension superficielle , améliorer les propriétés d'écoulement, améliorer l'aspect final, augmenter le bord humide, améliorer la stabilité des pigments, conférer des propriétés antigel , contrôler la formation de mousse, contrôler la formation de peau, créer des cellules de coulage acrylique, etc. D'autres types d'additifs comprennent les catalyseurs , les épaississants, les stabilisants, les émulsifiants , les texturants, les promoteurs d'adhérence, les stabilisateurs UV, les aplatissants (agents débrillants), les biocides pour lutter contre la croissance bactérienne , etc.

Les additifs ne modifient normalement pas de manière significative les pourcentages des composants individuels d’une formulation.

Il existe différentes technologies permettant de fabriquer des peintures qui changent de couleur. L'encre et les revêtements thermochromiques contiennent des matériaux qui changent de conformation lorsque la chaleur est appliquée ou retirée, et donc changent de couleur. Des cristaux liquides ont été utilisés dans ces peintures, comme dans les bandes et rubans thermosensibles utilisés dans les aquariums et dans les gobelets et pailles thermiques fantaisie/promotionnels.

Les matériaux photochromiques sont utilisés pour fabriquer des lunettes et d'autres produits. Tout comme les molécules thermochromiques, les molécules photochromiques changent de conformation lorsque l'énergie lumineuse est appliquée ou retirée, et changent donc de couleur.

Les peintures à changement de couleur peuvent également être fabriquées en ajoutant des composés halochromiques ou d'autres pigments organiques. Un brevet cite l'utilisation de ces indicateurs pour des applications de revêtement mural pour des peintures de couleur claire. Lorsque la peinture est humide, elle est de couleur rose, mais une fois sèche, elle retrouve sa couleur blanche d'origine. Comme indiqué dans le brevet, cette propriété de la peinture permettait d'appliquer deux ou plusieurs couches sur un mur de manière appropriée et uniforme. Les couches précédentes ayant séché seraient blanches tandis que la nouvelle couche humide serait nettement rose. Ashland Inc. a introduit des revêtements réfractaires de fonderie avec un principe similaire en 2005 pour une utilisation dans les fonderies.

Les peintures électrochromiques changent de couleur en réponse à l'application d'un courant électrique. Le constructeur automobile Nissan travaillerait sur une peinture électrochromique à base de particules d' oxyde de fer paramagnétique . Lorsqu'elles sont soumises à un champ électromagnétique, les particules paramagnétiques changent d'espacement, modifiant leur couleur et leurs propriétés réfléchissantes. Le champ électromagnétique serait formé à l'aide du métal conducteur de la carrosserie de la voiture. Les peintures électrochromiques peuvent également être appliquées sur des substrats en plastique, en utilisant une chimie de revêtement différente. La technologie implique l'utilisation de colorants spéciaux qui changent de conformation lorsqu'un courant électrique est appliqué à travers le film lui-même. Cette nouvelle technologie a été utilisée pour obtenir une protection contre l'éblouissement par simple pression sur un bouton dans les fenêtres des avions de ligne.

La couleur peut également changer en fonction de l'angle de vue, en utilisant l'irisation , par exemple, dans ChromaFlair .

Depuis la Renaissance , les peintures à l'huile siccatives (séchantes) , principalement à l'huile de lin , sont les plus couramment utilisées dans les applications artistiques ; la peinture à l'huile est encore courante aujourd'hui. Cependant, au XXe siècle, de nouvelles peintures à l'eau, telles que les peintures acryliques , sont entrées sur le marché avec le développement des peintures acryliques et autres peintures au latex. Les peintures au lait (également appelées caséine ), où le médium est dérivé de l'émulsion naturelle qu'est le lait , étaient courantes au XIXe siècle et sont toujours utilisées. Utilisée par les premiers artistes occidentaux, la tempera à l'œuf (où le médium est une émulsion de jaune d'œuf cru mélangé à de l'huile) reste également utilisée, tout comme les peintures à base de cire encaustique . La gouache est une variante opaque de l'aquarelle , qui repose sur différents niveaux de translucidité ; les deux peintures utilisent la gomme arabique comme liant et l'eau comme diluant. La gouache est également connue sous le nom de « couleur de créateur » ou « couleur de corps ».

La peinture pour affiche est une peinture à la détrempe qui a été utilisée principalement dans la création d'œuvres d'étudiants ou par des enfants. Il existe différentes marques de peinture pour affiche et selon la marque, la qualité sera différente. Les marques moins chères se fissureront ou s'estomperont souvent avec le temps si elles restent sur une affiche pendant une période prolongée.

La peinture peut être appliquée sous forme solide, gazeuse, en suspension gazeuse ( aérosol ) ou liquide. Les techniques varient en fonction des résultats pratiques ou artistiques recherchés.

En tant que solide (généralement utilisé dans les applications industrielles et automobiles), la peinture est appliquée sous forme de poudre très fine, puis cuite à haute température. Cela fait fondre la poudre et la fait adhérer à la surface. Les raisons de cette opération sont liées à la composition chimique de la peinture, à la surface elle-même et peut-être même à la composition chimique du substrat (l'objet à peindre). C'est ce qu'on appelle le « revêtement en poudre » d'un objet.

Dans une application en phase gazeuse , la composition de revêtement est introduite (si elle est gazeuse), vaporisée (si elle est liquide) ou sublimée (si elle est solide), puis déposée sur un substrat distant, souvent sous vide. Ces applications sont classées en gros en méthodes de dépôt physique en phase vapeur comme la pulvérisation cathodique ou le dépôt sous vide, dans lesquelles des matières premières solides ou liquides produisent une vapeur qui se condense sur le substrat ; ou en méthodes de dépôt chimique en phase vapeur, dans lesquelles des matières premières gazeuses réagissent chimiquement avec le substrat pour former un revêtement. Ces techniques sont particulièrement importantes dans les industries de l'électronique et de l'optique.

En tant que suspension gazeuse , la peinture liquide est pulvérisée par la force de l'air comprimé ou par l'action de compression à haute pression de la peinture elle-même, et la peinture est transformée en petites gouttelettes qui se déplacent vers l'article à peindre. Les méthodes alternatives sont la pulvérisation sans air, la pulvérisation à chaud, la pulvérisation sans air chaud et n'importe laquelle de ces méthodes avec une pulvérisation électrostatique incluse. Il existe de nombreuses méthodes électrostatiques disponibles. Les raisons pour lesquelles cela se produit sont les suivantes :

• Le mécanisme d’application est à air et donc aucun objet solide ne touche l’objet à peindre ;
• La répartition de la peinture est uniforme, il n'y a donc pas de lignes nettes ;
• Il est possible de livrer de très petites quantités de peinture ;
• Peindre plusieurs objets à la fois rapidement et efficacement ;
• Un produit chimique (généralement un solvant ) peut être pulvérisé avec la peinture pour dissoudre à la fois la peinture délivrée et les produits chimiques sur la surface de l'objet à peindre ;
• Certaines réactions chimiques dans la peinture impliquent l’orientation des molécules de peinture .
• Expression

Dans une application liquide , la peinture peut être appliquée par application directe à l'aide de pinceaux , de rouleaux à peinture , de lames , de grattoirs, d'autres instruments ou de parties du corps telles que les doigts et les pouces.

Les rouleaux sont généralement dotés d'une poignée qui permet de fixer des poteaux de différentes longueurs, ce qui permet de peindre à différentes hauteurs. En général, l'application au rouleau nécessite deux couches pour une couleur uniforme. Un rouleau à poils plus épais est utilisé pour appliquer la peinture sur des surfaces irrégulières. Les bords sont souvent finis avec un pinceau coudé.

• Pour une finition mate, un rouleau à poils de 1/2" serait probablement utilisé
• Pour une finition coquille d'œuf, un rouleau à poils de 3/8" serait probablement utilisé
• Pour une finition satinée ou nacrée, un rouleau à poils de 3/8" serait probablement utilisé
• Pour une finition semi-brillante ou brillante, un rouleau à poils de 3/16" serait probablement utilisé

Après l'application de la peinture liquide, il existe un intervalle pendant lequel elle peut être mélangée à d'autres zones peintes (au « bord humide ») appelé « temps ouvert ». Le temps ouvert d'une peinture à l'huile ou à l'émulsion alkyde peut être prolongé en ajoutant du white spirit , des glycols similaires tels que le Dowanol (éther de propylène glycol) ou des prolongateurs de temps ouvert. Cela peut également faciliter le mélange de différentes couches de peinture humide pour un effet esthétique. Les émulsions au latex et à l'acrylique nécessitent l'utilisation de retardateurs de séchage adaptés aux revêtements à base d'eau. Selon la qualité et le type de peinture liquide utilisée, le temps ouvert varie. Les peintures à l'huile, par exemple, sont réputées pour leur temps ouvert, car elles permettent aux artistes de mélanger les couleurs pendant des périodes prolongées sans avoir à ajouter d'agents prolongateurs.

Le trempage était autrefois la norme pour les objets tels que les classeurs, mais il a été remplacé par des cloches à turbine à air à grande vitesse avec pulvérisation électrostatique. Les carrosseries de voitures sont apprêtées à l'aide d'un apprêt éléphorétique cathodique, qui est appliqué en chargeant la carrosserie en déposant une couche d'apprêt. Le résidu inchangé est rincé et l'apprêt est cuit au four.

De nombreuses peintures ont tendance à se séparer lors du stockage, les composants les plus lourds se déposant au fond et nécessitant un mélange avant utilisation. Certains magasins de peinture disposent de machines permettant de mélanger la peinture en secouant vigoureusement le pot pendant quelques minutes.

L'opacité et l'épaisseur du film de peinture peuvent être mesurées à l'aide d'une carte de tirage .

Les peintures à l’eau ont tendance à être les plus faciles à nettoyer après utilisation ; les pinceaux et les rouleaux peuvent être nettoyés avec de l’eau et du savon.

L'élimination appropriée des restes de peinture est un défi. Parfois, il est possible de les recycler : une vieille peinture peut être utilisée comme couche d'apprêt ou comme couche intermédiaire, et des peintures de composition chimique similaire peuvent être mélangées pour obtenir une plus grande quantité d'une couleur uniforme.

Pour éliminer la peinture, vous pouvez la sécher et la jeter dans le flux des déchets ménagers, à condition qu'elle ne contienne pas de substances interdites (voir conteneur). L'élimination de la peinture liquide nécessite généralement une manipulation spéciale et doit être traitée comme un déchet dangereux et éliminée conformément à la réglementation locale.

• L'apprêt est une couche préparatoire appliquée sur les matériaux avant l'application de la peinture elle-même. La surface apprêtée assure une meilleure adhérence de la peinture, augmentant ainsi sa durabilité et offrant une meilleure protection à la surface peinte. Les apprêts appropriés peuvent également bloquer et sceller les taches, ou cacher une couleur qui doit être peinte.
• Les peintures en émulsion sont des peintures à base d'eau dans lesquelles le matériau de peinture est dispersé dans un liquide composé principalement d'eau. Pour des applications appropriées, cela présente des avantages tels qu'un séchage rapide, une faible toxicité, un faible coût, une application plus facile et un nettoyage plus facile de l'équipement, entre autres facteurs.
• Le vernis et la gomme laque sont en effet des peintures sans pigment ; ils fournissent une couche protectrice sans modifier substantiellement la couleur de la surface, bien qu'ils puissent souligner la couleur du matériau.
• La teinture pour bois est un type de peinture formulée pour être très « fine », c'est-à-dire de faible viscosité, de sorte que le pigment pénètre dans un matériau tel que le bois plutôt que de rester dans un film à la surface. La teinture est principalement constituée de pigments dispersés ou de colorants dissousplus un liant dans un solvant. Elle est conçue pour ajouter de la couleur sans fournir de revêtement de surface.
• La laque est une peinture ou un vernis à base de solvant qui produit une finition particulièrement dure et durable. Il s'agit généralement d'une formule à séchage rapide.
• La peinture émail est formulée pour donner une finition particulièrement dure, généralement brillante. Certaines peintures émail contiennent de la poudre de verre fine ou des paillettes métalliques au lieu des pigments de couleur des peintures à l'huile standard. La peinture émail est parfois mélangée à du vernis ou à de l'uréthane pour améliorer sa brillance et sa dureté.
• Un glacis est un additif utilisé avec la peinture pour ralentir le temps de séchage et augmenter la translucidité, comme dans la fausse peinture et pour certains effets artistiques.
• Un revêtement de toiture est un liquide qui se fixe comme une membrane élastique qui peut s'étirer sans dommage. Il offre une protection UV à la mousse de polyuréthane et est largement utilisé dans la restauration des toitures.
• Les peintures pour les doigts sont des formules adaptées à l'application avec les doigts ; elles sont très appréciées des enfants lors d'activités scolaires primaires.
• Les encres sont similaires aux peintures, à ceci près qu'elles sont généralement fabriquées à partir de pigments ou de colorants finement broyés et ne sont pas conçues pour laisser un film épais de liant. Elles sont principalement utilisées pour l'écriture, l'impression ou la calligraphie .
• Les revêtements anti-graffiti sont utilisés pour empêcher les graffitis sur les surfaces par des graffeurs ou des vandales. Il existe deux catégories de revêtements anti-graffiti : sacrificiels et non-adhérents :

• Les revêtements sacrificiels sont des revêtements transparents qui permettent d'éliminer les graffitis, généralement en lavant la surface avec de l'eau à haute pression qui élimine les graffitis en même temps que le revêtement (d'où le terme « sacrificiel »). Après avoir éliminé les graffitis, le revêtement sacrificiel doit être réappliqué pour une protection continue. Ces revêtements protecteurs sacrificiels sont le plus souvent utilisés sur des surfaces de maçonnerie d'aspect naturel, telles que des statues et des murs en marbre, et sur des surfaces plus rugueuses qui sont difficiles à nettoyer.
• Les revêtements non adhésifs sont des revêtements transparents à hautes performances, généralement des polyuréthanes catalysés , qui n'adhèrent pas fortement aux peintures utilisées pour les graffitis. Les graffitis sur une telle surface peuvent être éliminés par un lavage au solvant, sans endommager ni la surface sous-jacente ni le revêtement protecteur non adhésif. Ces revêtements fonctionnent mieux sur des surfaces lisses et sont particulièrement utiles sur des surfaces décoratives telles que des mosaïques ou des peintures murales, qui peuvent être endommagées par des pulvérisations à haute pression.

• La peinture anti-urine est une peinture très hydrophobe (imperméable à l'eau). Elle a été utilisée par les villes et d'autres propriétaires pour dissuader les hommes d' uriner contre les murs , car l'urine éclabousse leurs chaussures, au lieu de couler sur le mur.
• La peinture anti-escalade est une peinture qui ne sèche pas et qui a une apparence normale, mais qui est extrêmement glissante. Elle est utile sur les tuyaux d'évacuation et les rebords pour dissuader les cambrioleurs et les vandales de les escalader, et on la trouve dans de nombreux lieux publics. Lorsqu'une personne tente de grimper sur des objets recouverts de peinture, celle-ci déteint sur le grimpeur et lui rend l'escalade difficile.
• La peinture antisalissure , ou peinture de fond, empêche les balanes et autres organismes marins d'adhérer aux coques des navires.
• La peinture isolante , ou peinture isolante , réduit le taux de transfert thermique à travers une surface sur laquelle elle est appliquée. Un type de formulation est basé sur l'ajout de microsphères creuses à tout type de peinture approprié.
• La peinture antidérapante contient des produits chimiques ou du gravier pour augmenter la friction d'une surface afin de diminuer le risque de glissade, en particulier dans des conditions humides.
• La peinture de marquage routier est spécialement utilisée pour marquer et peindre les panneaux et les lignes de signalisation routière, afin de former un film de revêtement durable sur la surface de la route. Elle doit sécher rapidement, fournir un revêtement épais et résister à l'usure et au glissement, en particulier dans des conditions humides.
• La peinture lumineuse ou luminescente est une peinture qui présente une luminescence. En d'autres termes, elle émet une lumière visible par fluorescence, phosphorescence ou radioluminescence.
• La peinture à la craie est une peinture décorative utilisée pour la décoration intérieure pour obtenir des looks tels que shabby chic ou vintage avec la décoration intérieure .

• La peinture mate est généralement utilisée sur les plafonds ou les murs en mauvais état. Cette finition est utile pour masquer les imperfections des murs et elle est économique pour couvrir efficacement de grandes surfaces. Cependant, cette finition n'est pas facilement lavable et est sujette aux taches.
• La finition mate est généralement similaire à la finition mate, mais ces peintures offrent généralement une lavabilité et une couverture supérieures. (Voir Peinture brillante et mate .)
• La finition coquille d'œuf a un aspect brillant, censé ressembler à celui de la coquille d'un œuf. Cette finition offre une grande lavabilité, mais n'est pas très efficace pour masquer les imperfections des murs et des surfaces similaires. La finition coquille d'œuf est appréciée pour les salles de bains car elle est lavable et hydrofuge, elle a donc tendance à ne pas s'écailler dans un environnement humide.
• La finition nacrée (satinée) est très durable en termes de lavabilité et de résistance à l'humidité, même en comparaison avec une finition coquille d'œuf. Elle protège les murs de la saleté, de l'humidité et des taches. En conséquence, elle est exceptionnellement précieuse pour les salles de bains, les meubles et les cuisines, mais elle est plus brillante que la finition coquille d'œuf, elle est donc encore plus susceptible de montrer des imperfections. Elle a un aspect doux et velouté qui est parfait pour créer une sensation de luxe dans n'importe quelle pièce. La peinture satinée est également très durable et facile à nettoyer, ce qui la rend idéale pour les zones à fort trafic comme les cuisines et les salles de bains.
• La finition semi-brillante est généralement utilisée sur les boiseries pour souligner les détails et l'élégance, et pour mettre en valeur les boiseries, comme sur les portes et les meubles. Elle offre une surface brillante et offre une bonne protection contre l'humidité et les taches sur les murs. Son brillant accentue cependant les imperfections des murs et des surfaces similaires. Elle est populaire dans les écoles et les usines où la lavabilité et la durabilité sont les principales considérations.
• La peinture brillante est une forme de peinture très brillante qui réfléchit la lumière et a un aspect miroir. Elle se marie bien avec d'autres finitions. Bien qu'elle soit très durable et facile à nettoyer, la peinture brillante est connue pour sa visibilité évidente des imperfections telles que les rayures et les bosses.

Les principales raisons de la défaillance de la peinture après application sur la surface sont l'applicateur et un traitement inapproprié de la surface.

Les défauts ou dégradations peuvent être attribués à :

Dilution

Cela se produit généralement lorsque la dilution de la peinture n'est pas effectuée conformément aux recommandations du fabricant. Il peut y avoir un cas de surdilution ou de sous-dilution, ainsi qu'une dilution avec un diluant incorrect.

Contamination

Les contaminants étrangers peuvent provoquer divers défauts du film.

Desquamation/cloques

Le plus souvent, cela est dû à un traitement de surface inapproprié avant l'application et à la présence d'humidité inhérente dans le substrat. Le degré de cloquage peut être évalué conformément à la norme ISO 4628 partie 2 ou à la méthode ASTM D714 (méthode d'essai standard pour l'évaluation du degré de cloquage des peintures).

Craie

Le farinage est le poudrage progressif du film de peinture sur la surface peinte. La principale raison du problème est la dégradation du polymère de la matrice de peinture due à l'exposition aux rayons UV du soleil et à la condensation de la rosée. Le degré de farinage varie car les époxydes réagissent rapidement tandis que les acryliques et les polyuréthanes peuvent rester inchangés pendant de longues périodes. Le degré de farinage peut être évalué conformément à la norme internationale ISO 4628 partie 6 ou 7 ou à la méthode D4214 de l'American Society of Testing and Materials (ASTM) (méthodes d'essai standard pour évaluer le degré de farinage des films de peinture extérieure).

Fissuration

Les fissures du film de peinture sont dues à la dilatation ou à la contraction inégale des couches de peinture. Cela se produit généralement lorsque les couches de peinture ne sont pas autorisées à durcir/sécher complètement avant l'application de la couche suivante. Le degré de fissuration peut être évalué conformément à la norme internationale ISO 4628 partie 4 ou à la méthode ASTM D661 (méthode d'essai standard pour l'évaluation du degré de fissuration des peintures extérieures). Des fissures peuvent également se produire lorsque la peinture est appliquée sur une surface incompatible ou instable. Par exemple, l'argile qui n'a pas complètement séché lors de la peinture provoquera des fissures de la peinture en raison de l'humidité résiduelle de l'argile.

Érosion

L'érosion est un phénomène de farinage très rapide. Elle se produit en raison d'agents externes tels que l'air, l'eau, etc. Elle peut être évaluée à l'aide de la méthode ASTM D662 (méthode d'essai standard pour l'évaluation du degré d'érosion des peintures extérieures). La génération d'acide par les espèces fongiques peut être un élément important de l'érosion des surfaces peintes. Le champignon Aureobasidium pullulans est connu pour endommager les peintures murales.

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  Peeling
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  Peinture polyuréthane à farinage progressif
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  Fissuration

Les composés organiques volatils (COV) présents dans la peinture sont considérés comme nocifs pour l'environnement, en particulier pour les personnes qui les manipulent régulièrement. L'exposition aux COV a été associée au syndrome des solvants organiques , bien que cette relation ait été quelque peu controversée. Le solvant controversé 2-butoxyéthanol est également utilisé dans la production de peinture. Des juridictions telles que le Canada , la Chine , l' UE , l'Inde , les États-Unis et la Corée du Sud ont mis en place des définitions des COV, ainsi que des réglementations visant à limiter l'utilisation des COV dans les produits de consommation tels que la peinture.

Aux États-Unis , les réglementations environnementales, la demande des consommateurs et les progrès technologiques ont conduit au développement de peintures et de finitions à faible teneur en COV ou sans COV. Ces nouvelles peintures sont largement disponibles et égalent ou dépassent les anciens produits à forte teneur en COV en termes de performances et de rentabilité, tout en ayant un impact nettement moindre sur la santé humaine et environnementale.

À l’échelle mondiale, la norme la plus largement acceptée pour les niveaux acceptables de COV dans la peinture est la norme GS-11 de Green Seal aux États-Unis, qui définit différents niveaux de COV acceptables pour différents types de peinture en fonction des cas d’utilisation et des exigences de performance.

Un polychlorobiphényle (PCB) a été signalé (publié en 2009) dans des échantillons d'air prélevés à Chicago, Philadelphie, dans l'Arctique et dans plusieurs sites autour des Grands Lacs. Le PCB est un polluant mondial et a été mesuré dans les effluents d'eaux usées provenant de la production de peinture. La large distribution du PCB suggère une volatilisation de ce composé à partir des surfaces, des toits, etc. Le PCB est présent dans les biens de consommation, notamment les journaux, les magazines et les boîtes en carton, qui contiennent généralement des pigments de couleur. Par conséquent, il existe une hypothèse selon laquelle des congénères de PCB sont présents comme sous-produit dans certains pigments commerciaux actuels.

Des recherches sont en cours pour éliminer complètement les métaux lourds des formulations de peinture.

L’examen en cours de l’impact environnemental des plastiques dans la production de peinture rappelle les enquêtes précédentes sur l’utilisation du plomb dans les peintures. Cette évaluation est motivée par l’accumulation de preuves qui soulignent le rôle de la peinture en tant que contributeur important à la pollution par les microplastiques . En 2019, sur les 44,4 millions de tonnes de peinture produites dans le monde, 95 % étaient à base de plastique. En outre, une étude réalisée en 2022 par Environmental Action a révélé qu’environ 58 % des microplastiques trouvés dans les océans et les cours d’eau pouvaient être attribués à la peinture.

Les efforts visant à atténuer ce problème environnemental ont stimulé le développement et l’exploration d’alternatives aux peintures à base de plastique, telles que celles dérivées de graines de lin , de noix , de lait et de chaux vive . Cependant, leur coût constitue un obstacle important à l’adoption généralisée de ces alternatives respectueuses de l’environnement. En 2023, un gallon de peinture à base de plastique pourrait coûter environ 20 à 30 dollars, mais le prix des peintures spécialisées, telles que le graphène et la chaux, varie de 34 à 114 dollars le gallon, soulignant les défis financiers associés à la transition des peintures à base de plastique.