Pigments inorganiques utilisés dans l'industrie de la construction
Caractéristiques de performance de base
Les performances fondamentales des pigments inorganiques proviennent de leur nature chimique en tant qu'oxydes ou sels métalliques, ce qui leur confère des propriétés communes et très stables :
Excellente résistance aux intempéries et à la lumière : c’est le principal avantage des pigments inorganiques. Extrêmement résistants à la lumière du soleil (notamment aux rayons ultraviolets) et aux agressions extérieures, ils ne se décolorent pas et ne farinent pas, ce qui les rend idéaux pour une utilisation extérieure de longue durée.
Excellente stabilité thermique : la plupart des pigments inorganiques peuvent résister à des traitements à haute température sans décoloration ni décomposition, faisant preuve de stabilité dans le moulage par injection plastique, les revêtements à haute température et la cuisson de la céramique.
Fort pouvoir couvrant : grâce à leur indice de réfraction généralement élevé, les pigments inorganiques peuvent recouvrir efficacement la couleur du support, une couche très fine étant suffisante pour obtenir une couverture idéale.
Bonne stabilité chimique : ils sont généralement résistants aux acides, aux alcalis et aux solvants, et sont insolubles dans l’eau et les milieux organiques courants, ce qui rend les produits colorés plus durables.
Performances de couleur relativement faibles : les couleurs ne sont pas aussi éclatantes que celles des pigments organiques, le spectre des couleurs n’est pas aussi complet et le pouvoir colorant (c’est-à-dire la capacité à produire des couleurs intenses avec une petite quantité de pigment) est également relativement faible.
Pigments inorganiques haute performance et respectueux de l'environnement
Outre les pigments traditionnels mentionnés ci-dessus, il existe une autre catégorie de pigments aux performances supérieures, qui représente l'orientation future du développement :
Pigments inorganiques composites (CICP) :
Performances : Formé par calcination à des températures supérieures à 800 °C, possédant une résistance exceptionnelle aux intempéries (jusqu'à 15 ans ou plus), une résistance à la température (jusqu'à 800 °C) et une stabilité chimique.
Avantages : Respectueux de l'environnement et non toxiques (bien que contenant des métaux, ceux-ci sont enfermés dans une structure cristalline inerte, sans danger pour l'homme), avec une vivacité des couleurs supérieure à celle des pigments inorganiques traditionnels, comparable à celle de certains pigments organiques.
Inconvénients : Coût élevé et pouvoir colorant relativement faible.
Applications : Utilisé dans des domaines haut de gamme tels que les revêtements fluorocarbonés ultra-durables, les revêtements de bobines (nécessitant une résistance aux intempéries de plus de 15 ans), les plastiques techniques haute température et les encres céramiques haute performance.
Pigments inorganiques respectueux de l'environnement :
Orientation : Comprend de nouveaux pigments synthétisés directement à partir d'éléments non toxiques tels que le titane, le bismuth et le cuivre, ou ceux utilisant une technologie de revêtement pour fixer les éléments nocifs (par exemple, le rouge de cadmium revêtu).
Caractéristiques : Tout en conservant ses performances, il répond aux réglementations environnementales les plus strictes et représente une tendance visant à remplacer les pigments traditionnels contenant du plomb et du cadmium ainsi que certains pigments organiques.
Principaux membres : Des minéraux anciens aux produits synthétiques modernes
La famille des pigments inorganiques comprend à la fois des membres anciens originaires de la terre et des pigments modernes incontournables, créés en laboratoire.
Pigments minéraux naturels : Ce sont les pigments les plus anciens utilisés par l’humanité. Ils sont extraits directement de minéraux naturels ou de la terre, comme la latérite, l’ocre et la malachite. Généralement de couleur foncée, ils sont peu coûteux et sont encore utilisés aujourd’hui en peinture et dans d’autres domaines.
Pigments inorganiques de synthèse : fabriqués artificiellement par des procédés chimiques, ils constituent actuellement la base des applications. Ils pallient certains inconvénients des pigments naturels, offrant une grande variété et des performances plus stables. Voici quelques exemples courants :
Blanc : Dioxyde de titane (dioxyde de titane), excellente blancheur, pouvoir couvrant et pouvoir colorant ; actuellement le pigment blanc le plus utilisé, largement utilisé dans les revêtements, les plastiques et le papier.
Noir : Noir de carbone. Non seulement c'est un pigment noir important, mais il améliore aussi considérablement la résistance du caoutchouc lorsqu'il est ajouté, ce qui en fait un composant clé des pneus automobiles.
Rouge : L’oxyde de fer rouge est le pigment rouge le plus courant. Il possède un fort pouvoir couvrant, est peu coûteux et possède également des propriétés antirouille, ce qui explique son utilisation répandue dans la construction, les peintures pour sols et les primaires antirouille.
Jaune : Le jaune de chrome-plomb possède une couleur vive et un fort pouvoir couvrant. Autrefois le pigment jaune le plus produit, il est aujourd’hui remplacé par des variétés plus respectueuses de l’environnement en raison de sa teneur en plomb.
Bleu : L'outremer possède une couleur vive et éclatante, résiste à la chaleur et aux alcalis, et est souvent utilisé pour colorer les peintures, le caoutchouc et les plastiques.
En général, le choix des pigments inorganiques implique un compromis entre stabilité, durabilité et performance chromatique. Si les pigments organiques sont les « artistes » en quête de la couleur ultime, les pigments inorganiques sont les « puissants », capables de résister à l’épreuve du temps et de conserver leur rôle.