Introduction : pourquoi un « mur blanc propre » devient-il « gris » en quelques années ?
La “résistance à la salissure” (Dirt Pick-up Resistance/DPUR) des peintures pour façades de bâtiments
——est la performance du revêtement “la plus directement perceptible” par le propriétaire
——façade blanche——>après 1 à 2 ans apparaissent “traînées taches / aspect terne”
——c’est la salissure. Sources de salissure des façades de bâtiments——(1) les particules en suspension dans l’air (PM10/PM2.5/poussière/suie)
——se déposent à la surface du revêtement——les forces d’adhérence (forces de van der Waals/électrostatiques) font que les particules sont ”collées” au mur ; (2) la pluie——la manière dont l’eau s’écoule sur le revêtement “écoulement en gouttes contractées” (hydrophobe——gouttes irrégulières——la poussière se concentre sur les bords des gouttes——forme des ”traînées noires”)——vs ”écoulement en film d’eau déployé” (hydrophile——la poussière est emportée uniformément par le film d’eau——propre)
——c’est dans la résistance à la salissure des peintures de bâtiment le point le plus important et le plus contre-intuitif
que ”hydrophobe ne veut pas dire propre——hydrophile ne veut pas dire sale”.
I. Comparaison entre deux stratégies anti-salissure : hydrophile vs hydrophobe
| Stratégie | Mécanisme | Angle de contact avec l’eau (°) | Avantages | Inconvénients | Climat applicable |
|---|---|---|---|---|---|
| Hydrophile (photocatalytique TiO₂ / superhydrophile) | Photocatalyse TiO₂ décomposant les saletés + ruissellement uniforme de la pluie pour le lavage | <10 (superhydrophile) | Auto-nettoyage à long terme / bon effet de rinçage par la pluie / décomposition des saletés organiques | Nécessite de la pluie (>1000 mm/an) — inefficace en zone aride ; durabilité de la catalyse TiO₂ (>5 ans) | Pluvieux / humide (Sud de la Chine / Japon / Asie du Sud-Est — recommandé) |
| Hydrophobe (fluorocarbone / siloxane / faible énergie de surface) | Faible énergie de surface (<20 mN/m) — la poussière adhère difficilement — les gouttes d'eau roulent et emportent la poussière | >110 (fortement hydrophobe) | « Effet lotus » / poussière peu adhérente / bel aspect | Écoulement non uniforme des gouttes — produit des « traînées noires » ; nécessite un nettoyage régulier | Peu pluvieux / venteux et sablonneux (Nord de la Chine / Moyen-Orient / Australie — recommandé) |
FAQ
Q1 : Pourquoi le « défilement des gouttes d’eau » sur un revêtement hydrophobe produit-il des « traînées noires » et finit-il par être moins propre ?
La surface hydrophobe (angle de contact avec l’eau > 110°) des gouttes d’eau——(1) les gouttes d’eau sont réparties de manière inégale à la surface
(taille variable / position aléatoire)——(2) les gouttes d’eau défilent sous l’effet de la gravité
(sans étalement uniforme)——le bord de la goutte (triple interface eau/air/revêtement)
——la poussière et les substances dissoutes s’enrichissent au bord de la goutte (effet capillaire)
——après évaporation de l’eau——il reste des dépôts noirs en forme « d’anneau » ou de « stries »
——c’est ce qu’on appelle les « traînées noires », la forme de salissure la plus typique du revêtement hydrophobe sous « pluie intermittente » (pluie fine / discontinue——insuffisante pour rincer toute la surface)
. Superhydrophile (< 5°)——l'eau s'étale complètement en film d’eau
——pas de « bord de goutte », la poussière est uniformément répartie dans le film d’eau——emportée avec le film d’eau sans aucune « traînée »
——propre.
Q2 : Le revêtement photocatalytique TiO₂ sur les façades de bâtiments reste-t-il « autonettoyant » après une « durée de vie » > 5 ans ?
L’activité photocatalytique du TiO₂ — après >2-3 ans en raison de l’accumulation de saletés à la surface des particules de TiO₂
— les polluants recouvrent la surface du TiO₂ — les UV ne peuvent pas atteindre le TiO₂ — la photocatalyse « s’arrête ». Mais le ruissellement de la pluie
— peut éliminer partiellement la couche de saleté
— restaure la photocatalyse du TiO₂ — par conséquent, l’effet autonettoyant du TiO₂ dans un climat « humide et pluvieux + UV forts » (comme Guangzhou/Singapour) — peut durer > 5-8 ans
— dans un climat « sec et peu pluvieux » (Pékin/Dubaï) — la couche de saleté s’accumule — la photocatalyse s’arrête après >1-2 ans — la stratégie hydrophobe présente plus d’avantages.
Q3 : Pourquoi le « cendre préparée » de la norme GB/T 9780-2013 ne peut-elle pas représenter la salissure réelle ?
GB/T 9780 utilise « cendre préparée » (cendres volantes + suie de charbon — composition connue / taille de particule <45 μm)
——essai——saupoudrer les cendres sur la surface du revêtement——utiliser « machine d’essai de ruissellement » (jet d’eau)
pour rincer——mesurer « le taux de diminution de la réflectance » (ΔR = R initial – R après rinçage)
——ΔR 25 % = médiocre. Mais la salissure réelle——(1) contient des matières organiques huileuses (gaz d’échappement de véhicules / fumées de cuisine)
——non éliminables par « rinçage à l’eau »——nécessite la décomposition chimique par le TiO₂ photocatalytique——(2) la salissure est « cumulative » sur plusieurs mois / années
——et non le « saupoudrage unique de cendres + rinçage » du laboratoire. GB/T 9780 est un QC (contrôle qualité)——et non une prévision de la « résistance réelle à la salissure »——la résistance réelle à la salissure——nécessite > 2 ans d’exposition extérieure.
Lecture connexe
Résumé
Les peintures de bâtiment résistantes à l’encrassement — hydrophiles (TiO₂ photocatalytique / autonettoyant / zones pluvieuses) et hydrophobes (fluorocarbone / siloxane / effet lotus / zones peu pluvieuses) — présentent chacune leur zone climatique optimale. Les surfaces superhydrophiles — où le film d’eau s’étale uniformément — sans « traînées noires d’écoulement » constituent le meilleur choix pour les régions très pluvieuses. La norme GB/T 9780 est un standard de contrôle qualité — elle ne peut remplacer l’exposition réelle en extérieur. Kexin New Materials fournit à ses clients une gamme complète de peintures de bâtiment hydrophiles/hydrophobes résistantes à l’encrassement ainsi qu’un support technique pour la résistance à l’encrassement.