Les résines

Il existe au moins une centaine de résines. Parmi celles-ci, 3 rentrent dans la catégorie des thermodurcissables :

Le polyester, l’époxy, le polyuréthanne.

Nous allons surtout parler de l’époxy pour sa facilité de mise en oeuvre, ses qualités mécaniques, sa polyvalence et sa parfaite application dans le domaine du bricolage nautique (pour ce qui nous concerne) que ce soit en utilisation exclusive (coque moulée), en stratification sur bois ou en collage (west system).

Le polyester
Il est surtout destiné à la construction de grandes pièces où l’utilisation de l’époxy multiplierait le coût de revient par 3 ou 4 sans rapport avec le gain de qualité mécanique.
Il a de plus 2 gros défauts : son fort rétrain (7%) et son très bref pot life (temps pendant lequel il est possible de le travailler avant le gel).

La polyuréthanne
Elle surtout utilisée comme colle, base de mousse, base de peinture, support de charges pour enduits ...

L’époxy
Revenons donc à notre époxy, cette résine a des qualités mécaniques propres, une facilité de mise en oeuvre et une polyvalence qui la rendent inégalée.
Seul son prix peut la mettre en difficulté face à d’autre matériaux à qualité voisine (alu, titane, …).

Mise en oeuvre:
L’époxy présente tellement de variante (à cuire, tissus préimprégné, pour inclusion, pour stratification, ...) que nous allons nous limiter aux 3 usages les plus fréquemment usités dans notre domaine d’application

l’utilisation en moulage ;
la stratification sur bois ;
la fabrication de colles et d’enduits.

L’utilisation en moulage de l’époxy nous fera choisir une résine à fort pouvoir mouillant et donc d’une bonne viscosité (environ 1500 mPa/s) et d’une faible densité (environ 1,10 g/cm3).

Nous lui choisirons un durcisseur permettant lui donnant un pot life d’environ 3h.

Selon le type de pièce et les qualités mécaniques qu’elle devra posséder (type d’efforts demandés, type de contraintes appliquées, ...) nous lui choisirons, en renfort, des tissus de type (verre, kevlar, carbone), à armature (roving ou taffetas, taffetas câblé, sergé, toile, bibiai, ...) de poids (gr/m²), en quantité suffisante afin d’obtenir un échantillonnage respectant ce cahier des charges.

 

Les diluants et les solvants

Il sont souvent confondus ou utilisés l’un pour l’autre

Si les diluants entrent dans la catégorie des adjuvants, ce n’est surtout pas le cas des solvants qui, comme leur nom l’indique, dissolvent. Je pense particulièrement à l’acétone utilisé à tort et à travers.

Les adjuvants

Sous le terme « adjuvant », se retrouve tous les produits que l’on ajoute à une résine pour en modifier les caractéristiques.

• Pour l’époxy, le principal adjuvant est son durcisseur.
  Adressez-vous à votre fournisseur pour définir celui dont vous aurez besoin car il en existe tellement de types qu’il serait sans intérêt de les nommer ici.
  Chaque fabriquant en propose plusieurs pour chaque type d’époxy

• Pour le polyester par contre, les adjuvants sont assez nombreux :
  le Styrène, qui est l’une des bases de cette résine, peut être ajouté pur pour liquéfier la résine. (Ce n’est utile que dans des cas bien particulier et je déconseille à des bizuth de l’utiliser)

Il existe aussi du styrène paraffiné. Ajouté au gel coat, il lui permet de sécher à l’air et donc d’être utilisé comme gel coat de finition (Top coat) pour effectuer des retouches une fois la coque démoulée.
Vous pouvez aussi utiliser de la paraffine liquide.

Le catalyseur appelé PMEC (Péroxyde de Méthyl Ethyl Cétone, le Butanox M50 le plus connu) ajouté à la résine accélérée déclenche l’effet de chaleur qui va engendrer le durcissement, doit être incorporé à la résine à raison d’environ 2% (+ ou - 0,5%). A ce taux là, la résine à déjà un rétrain de 7%.
Trop l’augmenter ferait beaucoup augmenter le rétrain ainsi que la chaleur et ferait craqueler la résine.

L’accélérateur introduit dans la résine vierge soit chez le fabriquant (résine pré-accélérée), soit par vos soins, permet, lors de l’introduction du PMEC de déclencher l’effet de catalyse.
Il s’agit de l’octoate de cobalt (couleur mauve) à raison d’environ 0,2%. Il peut être augmenté l’hiver par faible température de travail. D’où l’importance de faire un essai de pot life tous les jours pour affiner ces 2 variables (accélérateur et catalyseur).

• Le Xylène est le diluant du polyuréthanne en général, que ce soit en enduit ou en peinture (jusqu’à 50%).

  Résumé

  N’utilisez l’acétone que pour le nettoyage des outils et ceci loin du plan de travail. Les solvants dissolvent et les diluants diluent. Pour l’époxy, le meilleur solvant est l’alcool à brûler (faible coût et bonne volatilité), pour le polyuréthanne le solvant est le trichloréthylène.

  Un dernier point en ce qui concerne les charges et enduits

  Dans la fabrication d’un enduit ou d’une charge (joint-congés), il est donné pour chaque type de charge ou d’enduit une densité maximum en gr par litre de résine (mélange). L’incorporation de la charge doit se faire dans le mélange résine/durcisseur et ceci de façon régulière sans cesser de remuer le mélange. Le pot life de l’ensemble est sensiblement plus long que pour une résine seule.

• Stratification sur bois gras ou résineux

  Dans le cas de stratification sur un bois gras ou résineux (acajou et pin par exemple), l’accrochage de la résine DANS le bois (pas seulement « sur » le bois) est très mauvais. Un truc consiste à passer, avant la résine, un produit qui va pénétrer le bois et favoriser cet accrochage. Pour le polyester, le produit est à faire soi-même avec de l’acétone et de l’octoate de cobalt (accélérateur du polyester de couleur mauve) mélangés à raison de 100 parts d’acétone pour 20 parts d’octoate de cobalt. Vous allez obtenir un mélange rosé très volatile que vous passerez au pinceau sur toute la surface à stratifier, le séchage étant presque instantané, le temps de préparer votre résine et vous pouvez commencer. Pour l’époxy, le produit est pratiquement tout fait car il s’agit de passer une couche de peinture polyuréthanne diluée à 50%. Ici, il vous faudra attendre le séchage de la peinture et un léger ponçage avant de débuter la stratification.
  

• La suite, un jour ou j’aurai le temps…