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  R e c u e i l t e c h n i q u e Utilisation des résines Epoxy & Polyester Yann DOBIGNARD 03/08/2000

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    Utilisation des rsines Epoxy & Polyester

    Y a n n D O B I G N A R D 0 3 / 0 8 / 2 0 0 0

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    1 Table des matires

    1 Table des matires ----------------------------------------------------------------------- 2 2 Principe dune rsine de synthse bicomposants --------------------------------- 3 3 Caractristiques des rsines polyester ---------------------------------------------- 4 4 Caractristiques des rsines Epoxy -------------------------------------------------- 5 5 Caractristiques communes------------------------------------------------------------ 6 6 Ralisation du mlange ----------------------------------------------------------------- 7 7 Mthode de stratification des tissus -------------------------------------------------- 8

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    2 Principe dune rsine de synthse bicomposants

    Rappels de chimie : Une rsine de synthse est gnralement compose de deux produits chimiquement diffrents dont lassociation est complmentaire. Le premier est la rsine en elle mme, chane de polymres ouverts tendance plutt visqueuse et de couleur quasi incolore. Le second est le durcisseur ou catalyseur suivant le type de rsine qui a pour effet dans le cas dun durcisseur dapporter la rsine un complment molculaire de faon fermer ses chanes de polymre (raison de la quantit importante de durcisseur par rapport la rsine, ~30%), et dans le cas dun catalyseur, de provoquer la fermeture des chanes de polymres entirement contenues dans la rsine (dou la faible quantit de catalyseur adjoindre ~1%). NB : les pourcentages des mlanges sont toujours donns sur le volume et non sur le poids. En cas dutilisation dune balance de prcision (0.1g) pour la ralisation du mlange, la connaissance de la masse volumique des produits pess est ncessaire.

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    3 Caractristiques des rsines polyester

    La rsine polyester polymrise par adjonction de catalyseur dans les proportions suivantes :

    0.8% minimum temps de travail moyen. 2% maximum temps de travail court.

    Le pourcentage est adapt en fonction des besoins de chaque pice. Prcision du mlange : ~1 Masse volumique de la rsine : ~1.2 Masse volumique du catalyseur : ~1 Les rsines polyester contiennent du styrne, solvant dont la composition est proche de celle de lactone, responsable de leur forte odeur, ayant pour but de maintenir la rsine dans un tat semi-liquide. Le stockage doit donc se faire en bidon hermtique dans un endroit frais et sombre pour viter sa cristallisation et il est fortement conseill dagiter le pot avant de sen servir. La quantit de styrne contenu dans la rsine la rend inutilisable sur des supports de mme composition (polystyrne LD), cependant, cette caractristique peut tre intressante lors de reprise de stratification (sur polyester, polystyrne HD), provoquant ainsi une accroche totale par dissolution locale de la surface de reprise. Attention aux ractions chimiques indsirables, possibles avec ce type de produit. Avantages : Faible cot (~25F le kilo). Accroche totale en cas de reprise de stratification. Trs faible viscosit. Etuvage non indispensable. Inconvnients : Trs forte ractivit. Odeur nausabonde. Difficult des mlanges en faible quantit.

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    4 Caractristiques des rsines Epoxy

    La rsine Epoxy polymrise par adjonction de durcisseur dans des proportions variant en fonction du produit (donc se rfrer aux indications crite sur le pot) Prcision du mlange : 5% maximum. Masse volumique de la rsine : cf. pot Masse volumique du catalyseur : idem Les rsines Epoxy sont chimiquement neutres et ne provoquent aucune raction indsirable, il est cependant indispensable de porter des gants et si possible un masque respiratoire cartouche car elles sont trs nocives au contact de la peau (hypersensibilit, dermatoses, cancers, ). Les reprises de stratification doivent tre prcdes dun ponage au gros papier de verre ainsi que dun dgraissage lactone. Stockage dans un endroit sombre et frais, surveiller la date de premption. Avantages : Aucune raction indsirable. Trs long temps de travail possible (15 heures). Facilit de ralisation des mlanges mme en petites quantits Inconvnients : Prix (~100F le kilo). Forte nocivit par contact. Etuvage impratif aprs stratification.

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    5 Caractristiques communes

    La courbe de polymrisation des rsines de synthse prsente une allure de ce type : Il est matriellement impossible datteindre 100%, cest pour cela quil est fortement conseill dtuver les pices aprs stratification pour se rapprocher le plus des 100% et obtenir ainsi toute la rsistance de la rsine. Une rsine qui ne colle plus au doigt nest pas forcment une rsine en fin de polymrisation.

    100%

    0%

    Pourcentage de polymrisation

    Temps, fonction de la temprature

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    6 Ralisation du mlange

    Personnellement, je conseille la balance lectronique 0.1g, prfrable la seringue, car elle nimpose aucun nettoyage ni multiple manipulations, dautant plus que les quantits de rsine pour stratifier des tissus sont calcules au poids. Procder dans lordre :

    1. Mettre en marche la balance. 2. Poser le pot devant contenir le mlange. 3. Tarer la balance. 4. Verser la quantit de rsine dsire (attention lEpoxy Q =

    Qfinale/(1+%durcisseur)). 5. Relever le poids et le diviser par la masse volumique de la rsine, multiplier le

    rsultat par le pourcentage de durcisseur adjoindre et multiplier lensemble par la masse volumique du durcisseur. Souvent le pourcentage est aussi donn au poids ci qui vite les deux oprations de conversion poids volume.

    6. Tarer nouveau la balance. 7. Verser la quantit de durcisseur calcule, dans le cas de mlange de rsine

    polyester, utiliser un autre petit pot (d coudre) pour peser le catalyseur.

    8. Homogniser lensemble pendant plusieurs minutes en touillant de la mme faon que pour prparer une omelette.

    Dans le cas de stratifications long temps de travail ou de prparation de grandes quantits de rsine, verser le mlange dans un pot trs large base pour viter lexothermie lors de la phase de polymrisation.

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    7 Mthode de stratification des tissus

    Pour connatre la quantit de rsine dposer sur un tissu, le peser et appliquer un coefficient au poids en fonction de son grammage suivant le tableau ci dessous ( ajuster suivant les conditions) :

    Grammage du tissu coefficient < 250 g/m 1

    300 g/m< 600 g/m 2

    La rsine bien que rsistante sous forme de barreaux, ne prsente un module de flexion la rupture quextrmement faible en fines couches (< 1mm), il est donc absurde de sur-imprgner les tissus de stratification dune pice. Cela napporte que du poids supplmentaire car la rsistance de la rsine par rapport celle du tissu stratifi est si faible quelle en est ngligeable. Un tissu de verre non imprgn est blanc, lorsquil lest, il devient quasi transparent et mat, le jeu consiste limprgner suffisamment pour quil ne soit plus blanc mais pas trop pour quil ne devienne pas brillant. Il faut faire jouer la lumire rasante sans arrt pour raliser une pice bien homogne.