Département Process

La formulation d’encres et de peintures intelligentes

Notre Département Process possède un savoir-faire unique en formulation pour manipuler les matériaux intelligents et conserver leur propriété fascinante d'être réactifs, adaptatifs, sensibles à leur environnement.

Nous mettons à votre disposition nos 15 années d’expérience dans le domaine des matériaux intelligents pour concevoir et produire des encres et peintures à forte valeur ajoutée.

Une équipe d'experts scientifiques en formulation

Dans l’univers des matériaux intelligents, l'étape de formulation est critique. Elle est trop souvent négligée par méconnaissance des processus physiques impliqués par ces matériaux intelligents : transition de phase, thermodynamique, photophysique.

Notre département Process est garant de l’ensemble des étapes de formulation de votre projet. Notre équipe est constituée d’ingénieur(e)s et technicien(e)s expert(e)s du domaine de l’intelligence des couleurs.

Chaque membre possède de solides compétences scientifiques en chimie, photochimie, science des matériaux et maîtrise l’ensemble des techniques et procédés de formulation.

Les 3 étapes clés de la formulation sur-mesure

1 - Maîtriser l'étape cruciale de mise en formulation

L'étape cruciale de mise en formulation

La formulation est, par définition, une opération industrielle en chimie qui consiste à réaliser un matériau homogène et stable, sous forme d’encre ou de peinture, possédant les propriétés ciblées et répondant aux exigences d’un cahier des charges fonctionnel.

Pour réussir cette étape de formulation, nous considérons chaque développement comme un nouveau défi technologique : celui d’intégrer la charge pigmentaire sélectionnée dans une matrice, de la mettre en forme sans altérer les propriétés intelligentes.

Par expérience, nous savons que l’application de forces de cisaillement associée par passage au tricylindre et/ou au broyeur à billes peut altérer la cristallinité des particules. Qu'un simple additif, qu'une simple variation de la polarité du milieu et/ou du pH peut affecter l'équilibre thermodynamique à l'origine du phénomène de changement de couleur, ou même les mécanismes photophysiques en modifiant le positionnement respectif des états électroniques.

Cette ultra-réactivité des matériaux intelligents à leur environnement nous oblige à vérifier à chaque étape de la formulation, le maintien de la propriété intelligente.

2 - Contrôler et réajuster la propriété

Contrôler et réajuster la propriété

Nous savons également par expérience que la formulation de dérivés à changement de couleur (thermochrome, photochrome, luminescents, piézochrome, chimiochrome…) entraîne forcément la vérification et le réajustement sur-mesure :

  • des couleurs ciblées,
  • de la vitesse de commutation,
  • de la réversibilité ou l’irréversibilité du phénomène,
  • de l’absence de fatigabilité,
  • de la tenue au vieillissement…

Il s'agit d'un processus de formulation maîtrisé qui nécessite plusieurs allers-retours entre des phases de formulation et de caractérisation pour optimiser finement la propriété attendue. Cela nous conduit régulièrement à rectifier le couple pigment(s)/matrice(s) en jouant sur la nature des réactifs : polarité du milieu, solubilité, viscosité...

3 - Anticiper l’industrialisation de votre produit

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En fonction du développement du projet, le travail s'effectue en amont avec le Département Recherche et en aval avec les équipes de l'Unité de Production pour anticiper les futures contraintes associées à la production industrielle du produit.

La maturité de notre département nous permet la plus grande réactivité pour accompagner vos tests de validation industrielle. Nos experts sont à votre disposition pour accompagner vos équipes. N'hésitez pas à contacter notre Centre d'Assistance & Conseil.

Pour faciliter les plans de validation, nous réalisons les premiers prototypages : sérigraphie, tampographie, enduction par trempage, enduction par immersion, spray pneumatique en cabine peinture...

Nous étudions également la stabilité de nos solutions en effectuant des cycles contrôlés de température, d'humidité et de lumière : enceinte de vieillissement accélérée (QSun), chambre climatique, test tropicaux...

Un exemple de formulation : les matériaux luminescents

Un exemple de formulation : les matériaux luminescents

Notre équipe Process est fréquemment sollicitée pour intégrer une matière fluorescente et/ou phosphorescente. Au-delà des enjeux de formulation, le vrai challenge est d'obtenir une propriété de luminescence optimale de jour et de nuit (en couleur, en intensité, en durée...) tout en respectant l'ensemble des contraintes de durabilité (tenue lumière) et de processabilité (état de surface, viscosité...) souhaitées.

Pour obtenir ce type de performances, nos équipes se doivent de caractériser les propriétés photophysiques à chaque modification de la formulation.

Nous ajustons au besoin le couple pigment/matrice pour optimiser le rendement quantique de luminescence (fluorescence et/ou phosphorescence), la couleur de jour et de nuit, les longueurs d’ondes d’excitation et d’émission.

Notre valeur ajoutée : agilité, adaptabilité, réactivité

Une équipe agile

Une équipe agile

Nous sommes capables de nous adapter rapidement aux changements, prévus ou imprévus, et nous nous inscrivons dans une démarche itérative et incrémentale qui nous permet de tester très rapidement différentes solutions.

L’agilité de notre équipe nous permet d’intervenir aux côtés d’industriels de tous les secteurs : Industrie, Construction, Mobilité, Spatial Défense, Santé & Cosmétique, Luxe.

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Une grande adaptabilité

Notre expertise en formulation nous permet une grande adaptabilité aux contraintes et différentes typologies de projet. En fonction de votre projet et de la technique de dépôt utilisée, nos équipes sont en capacité à travailler dans votre matrice ou d’être force de proposition :

  • Encre : UV, solvantée, sérigraphie, tampographie, offset
  • Peinture : mono-, bi-composants, solvantée, aqueuse…

Réactivité

Une réactivité sans faille

Nous pouvons intervenir en quelques jours pour réajuster de façon sur-mesure les caractéristiques physiques de nos revêtements :

  • Etat de surface, définition,
  • Opacité ou transparence, aspect brillant ou mat,
  • Viscosité, temps de séchage, thixotropie...

Un plateau technique d’équipements de formulation et de caractérisation

Nous disposons de l’ensemble des équipements scientifiques nécessaires aux techniques de formulation. Notre plateau technologique regroupe également divers appareils de caractérisation des solutions à changement de couleur et/ou à luminescence optimisée :

  • Equipements de formulation avec différents types de mélangeurs : tricylindres, speedmixers, disperseurs Ultraturax, broyeurs à billes.
  • Dispositifs de caractérisation des encres et peintures : pycnomètre, viscosimètre.
  • Dispositifs pour analyser la résistance : abrasion, enceintes climatiques, enceintes de vieillissements.
  • Dispositifs de caractérisation des propriétés optiques : colorimètre, cabine d’éclairage normalisée, spectrofluorimètre, luxmètre, spectromètre d’absorption UV/Visible/Infrarouge, sphère d’intégration, réflectivité, microscopie optique.
  • Equipements de prototypages : nous disposons de l’ensemble des équipements de dépôts pour réaliser les premiers prototypes : sérigraphie, tampographie, enduction par trempage, enduction par immersion, cabine de peinture, spray pneumatique.