Novacoat Industrial Coatings GmbH (ci-après « Novacoat ») est un fabricant de revêtements industriels spécialisé dans les applications de revêtement pour les engins de construction, les pièces automobiles et les pièces structurelles métalliques extérieures. En 2024, Novacoat a lancé le développement d’un nouveau revêtement polyuréthane bi-composant (2K) à faible COV et a formulé trois exigences fondamentales à l’attention de Luxi Chemical : premièrement, réduire davantage les COV tout en maintenant la dureté du film et la résistance aux intempéries ; deuxièmement, abaisser la viscosité d’application du revêtement et améliorer l’efficacité de pulvérisation ; et troisièmement, conserver un bon nivellement, une bonne adhérence et un bel aspect du film.
L’équipe de R&D de Novacoat a d’abord utilisé un durcisseur polyisocyanate conventionnel. Lors des essais réels, elle a rencontré un problème épineux : le durcisseur lui-même présentait une viscosité relativement élevée, rendant l’ensemble du système de formulation trop visqueux pour satisfaire aux exigences d’application par pulvérisation. Pour abaisser la viscosité d’application, l’équipe a été contrainte d’ajouter une certaine proportion de solvant — ce qui, tout en résolvant temporairement le problème de viscosité, a entraîné une hausse significative des COV du système. L’équipe s’est ainsi retrouvée face à un dilemme classique de formulation : abaisser la viscosité exige d’ajouter du solvant, et ajouter du solvant fait remonter les COV. Ce qu’il lui fallait, c’était un matériau capable de résoudre le problème de viscosité « à partir du durcisseur lui-même », plutôt que d’être « contraint » d’être dilué par un diluant.
Pour répondre à ce point de douleur, Luxi Chemical a recommandé à Novacoat son durcisseur polyisocyanate à faible viscosité développé en interne, LUXI HT-400. HT-400 présente deux caractéristiques clés qui correspondent précisément au défi central du client : une viscosité ultra-faible — à 25 °C, sa viscosité n’est que de 100 à 280 mPa·s, bien inférieure à celle des durcisseurs conventionnels à haute viscosité, ce qui laisse aux ingénieurs de formulation une marge d’ajustement plus grande ; et une structure urétidione à faible degré de polymérisation — qui permet d’obtenir une faible viscosité au niveau moléculaire plutôt qu’en s’appuyant sur des diluants inertes, préservant ainsi la fonctionnalité des groupes réactifs sans sacrifier la pureté de la formulation.
Sur cette base, l’équipe de Novacoat a remplacé partiellement le durcisseur conventionnel par du HT-400 et, avec le soutien technique de Luxi, a réalisé une validation d’application en trois étapes.
Validation 1 : amélioration de la viscosité d’application
Lors du premier cycle, sans ajuster les autres paramètres de formulation, l’objectif était d’observer les changements de viscosité d’application du système. Les résultats ont montré qu’après l’ajout de HT-400, la viscosité d’application du système diminuait de manière significative, et le problème d’efficacité de pulvérisation du client était initialement résolu.
Validation 2 : réduction des COV
Sur la base de l’amélioration de la viscosité, l’équipe a progressivement réduit la quantité de solvant dans le système tout en vérifiant le maintien des performances d’application. Après plusieurs cycles d’ajustement de la formulation, il a été constaté que, grâce à la marge de formulation créée par la faible viscosité du HT-400, la dépendance du système à un solvant supplémentaire diminuait sensiblement tout en satisfaisant encore les performances d’application cibles. Dans un essai de projet simulé, les COV de la formulation finale ont diminué d’environ 18 % par rapport à la formulation d’origine.
Cela signifie que HT-400 n’a pas seulement résolu le problème de la « viscosité du durcisseur » — il a transformé la « viscosité » et les « COV » d’une paire de contraintes conflictuelles en deux objectifs pouvant être optimisés simultanément, modifiant ainsi tout l’espace d’optimisation de la formulation.
Validation 3 : confirmation des performances du film
L’équipe a ensuite vérifié si les performances du film étaient compromises après la réduction de la viscosité et des COV, en se concentrant sur l’aspect du film, l’adhérence, la flexibilité et la résistance aux intempéries. Lors des essais, HT-400 a démontré deux avantages supplémentaires : sa structure moléculaire linéaire contribue à conférer au film flexibilité et élasticité, tandis que sa structure aliphatique offre une bonne résistance aux intempéries.
Grâce à la validation en trois étapes, il a finalement été confirmé que HT-400 ne se contente pas de « diluer » la formulation — il abaisse la viscosité du système tout en contribuant à la construction des performances finales du film. Au final, les COV du système ont été réduits d’environ 18 % tandis que la dureté du film, la résistance aux intempéries, l’adhérence et l’aspect ont tous été maintenus, et les performances d’application par pulvérisation ont été améliorées, livrant avec succès un nouveau produit conforme aux exigences du client.
Pour Luxi, cette coopération a permis de valider davantage la valeur de HT-400 en tant que matériau de formulation essentiel — en résolvant le problème « à partir du durcisseur lui-même », il a simultanément franchi les deux principaux goulets d’étranglement de formulation que sont la viscosité et les COV, offrant aux fabricants de revêtements industriels une solution directement applicable pour la mise à niveau des produits dans la direction des faibles COV.
