Dans un précédent article, je listais les mauvaises habitudes communément vues sur internet quant à la préparation d’une résine epoxy. Aujourd’hui, je vous propose un tutoriel permettant de préparer une résine epoxy contenant le moins de bulles possible. En toute sécurité.

Ce n’est pas LA méthode ultime, cette dernière nécessitant du matériel onéreux dont je ne dispose pas. Il s’agit ici d’une méthode peu coûteuse et fonctionnant bien. Dans le cadre d’une utilisation en amateur.


préparer une résine epoxy -featured

Introduction

Préparer une résine epoxy nécessite deux composés chimiques :

  • la partie A : la résine
  • la partie B : le durcisseur

Résine et durcisseur sont intimement liés, à chaque résine correspond un durcisseur.

préparer une résine epoxy - différentes résines

Par abus de langage, on parle également de résine en faisant référence au mélange de ces deux parties. Tout dépendra du contexte.

Une résine (partie A et partie B) est thermodurcissable, c’est à dire qu’elle nécessite une réaction chimique irréversible pour durcir : la polymérisation. C’est cette réaction chimique entre résine et durcisseur qui provoque le gel du mélange. Une résine ne durcit donc pas par séchage.

Comme pour toute réaction chimique, un bon dosage des composés est primordial. Une résine mal dosée (excès de partie A ou de partie B) polymérisera mal, mais ce n’est pas le seul facteur pouvant engendrer une mauvaise polymérisation.

 

 

Dans cet article, je pars du principe que vous avez déjà choisi une résine et son durcisseur associé. Que vous savez dans quelles proportions les doser et que vous avez pris connaissance de la fiche technique des produits. Dans un prochain article, j’essaierai d’expliquer les critères de choix d’une résine.


Température de travail

La bonne polymérisation d’une résine est fortement dépendante de la température. Que ce soit de celle de la résine, du durcisseur, de la pièce où la résine est préparée, du moule dans lequel elle sera versée, de la pièce où elle sera entreposée pour polymérisation.

Afin d’éviter tout choc thermique, il est très important que toutes ces températures soient identiques. Facile, il suffit de tout stocker dans la pièce où la résine sera mise en oeuvre, et de maintenir cette température constante durant toute la polymérisation. Résine et durcisseur ne doivent pas être posés au sol, ce dernier étant rarement à la température de la pièce.

Chaque résine a ses caractéristiques propres, mais globalement, une température de travail de 20°C est recommandée. Cette information est à chercher dans la fiche technique de la résine.

Il ne faut jamais travailler sous les 18°C (ni au-dessus de 30°C), et une température supérieure à 20°C modifiera sensiblement le comportement de la résine. Notamment sa durée de vie en pot. De nouveau, les fiches techniques donnent les informations nécessaires.

La durée de vie en pot (« pot life » en anglais) est le temps durant lequel il est possible d’utiliser la résine (partie A et partie B) sans altération de ses propriétés. En gros, le temps avant que la polymérisation ne commence à faire durcir la résine. Plus la température est élevée, moins longue est la durée de vie en pot.


Précautions

Voici, pèle-mêle, les indications que l’on peut trouver sur les bidons de résine et de durcisseur. En passant, vous remarquerez les pictogrammes rouge 😉

préparer une résine epoxy - mises en garde

Nocif en cas d’ingestion ou de contact cutané. Provoque une irritation cutanée. Peut provoquer une allergie cutanée. Provoque une sévère irritation des yeux. Provoque des lésions oculaires graves. Toxique pour les organismes aquatiques, entraîne des effets néfastes à long terme. Porter des gants de protection/des vêtements de protection/un équipement de protection des yeux/du visage. Eviter de respirer les poussières/fumées/gaz/brouillard/vapeurs/aérosols. Appeler immédiatement un médecin ou un centre antipoison. Eliminer le contenu/récipient comme un déchet dangereux.

Chez Oliv’ Wood Creations, la santé de nos fidèles lecteurs nous tient particulièrement à cœur, alors de grâce, ne prenez pas ces mises en garde à la légère 😉

La manipulation d’une résine epoxy nécessite l’utilisation d’équipements de protection individuelle (EPI) : masque respiratoire, lunettes de protection, gants.

Masque respiratoire

Celui-ci doit être à cartouches filtrantes de classe A (A1 ou A2), ici il faut filtrer les vapeurs/gaz plutôt que la poussière. Les masques classiques en tissu ne sont pas suffisants.

préparer une résine epoxy - masque respiratoire

A titre d’information, je suis très satisfait de ce modèle, disponible en trois tailles. Il est très confortable, ne gène pas la respiration et est totalement étanche. Ses cartouches sont de classe A2.

Lunettes

Préférez-les enveloppantes afin qu’elles protègent une grande partie de votre visage.

préparer une résine epoxy - lunettes

Gants

Les gants ne doivent pas contenir de latex et ne doivent pas être poudrés. Il faut des gants en nitrile (vinyle).

préparer une résine epoxy - gants

Ils se trouvent facilement en grande surface de bricolage, au même rayon que les masques et lunettes. Egalement disponible sur internet, chez les revendeurs de résine.

Complément de protection

Afin de parfaire la protection, préférez des vêtements longs pour protéger votre peau et facultativement : une casquette (ou une charlotte si c’est le jour des bigoudis ^^).

Resine-epoxy-charlotte

Protection du plan de travail

Quelques feuilles de papier journal sont suffisantes. Prévoir aussi de l’essuie-tout.


Matériel

Comme nous l’avons vu en introduction, préparer une résine epoxy, c’est mélanger deux composés chimiques : la résine et son durcisseur.

Un dosage volumique n’est pas assez précis, mieux vaut doser en masse. Une balance précise est donc nécessaire. Surtout lorsque l’on prépare de petites quantités.

Une balance précise

Selon la quantité de mélange voulue, une balance au gramme sera suffisante. Pour de petites quantités, une balance au 0,1g sera nécessaire.

Pour ma part, jusqu’à 200g de mélange, je préfère utiliser une balance au 0,1g.

Dans le tableau ci-dessous, on voit bien que le ratio résine/durcisseur est difficile à garantir avec une balance précise au gramme près.

préparer une résine epoxy - tableau ratio

Un agitateur plat

Les agitateurs de forme cylindrique vont avoir tendance à « glisser » entre les liquides, n’autorisant pas un mélange efficace.

Ce genre de spatule en bois fonctionne très bien pour un coût modeste.

préparer une résine epoxy - batonnets

Tirez la langue et dites « 33 »

Selon la quantité de résine préparée, la spatule pourra être un peu courte. Dans ce cas, prévoir des agitateurs plus longs.

Plusieurs récipients

Des gobelets plastique font l’affaire, sinon il existe des seaux/camions plastique pour des volumes allant jusqu’à huit litres.

On utilise rarement autant de résine en une seule fois.

Voilà comment je choisis mes récipients :

  • Moins de 100g de mélange : gobelet de 20 cl
  • Moins de 300g de mélange : gobelet de 40 cl
  • Moins de 700g de mélange : seau de 100 cl

préparer une résine epoxy - recipients

Ainsi, il reste suffisamment de place dans le récipient pour mélanger correctement sans que la résine ne déborde.

A noter également qu’il est préférable de travailler la résine dans un récipient large plutôt que haut. Trop d’épaisseur de résine va empêcher une bonne dissipation thermique, ce qui aura pour effet de faire augmenter la température du mélange. Et accélérer la polymérisation. C’est préjudiciable pour la durée de vie en pot de la résine.

Un critère important dans le choix du récipient : qu’il soit le plus lisse possible, sans zones difficiles d’accès. Ainsi, il sera aisé de racler ses bords durant le mélange. Evitez donc les gobelets crénelés.


Mise en oeuvre

préparer une résine epoxy - zone de travail

Les protections étant enfilées, la zone de travail protégée et le matériel réuni : nous pouvons passer à la préparation de la résine.

La touillette est introduite dans le récipient, et ce dernier prend place sur la balance. La tare peut être faite.

préparer une résine epoxy - gobelet et tare

Doser la résine

Il faut la verser très lentement, en un mince filet, afin d’éviter au maximum l’incorporation de bulles d’air. La verser sur la touillette aide énormément à minimiser l’apport de bulles.

préparer une résine epoxy - doser résine

Un petit coup d’essuie-tout sur le goulot du bidon et son bouchon peut être remis.

(Facultatif) Doser les charges

C’est le bon moment pour colorer la résine ou lui ajouter des charges. Ne jamais dépasser les valeurs spécifiées dans les fiches techniques.

Ne pas utiliser de colorant acrylique, la résine n’aimant pas l’eau (à l’exception des rares résines en phase aqueuse). Préférer les pâtes pigmentées spécialement conçues pour les résines polyester/epoxy, ou des colorants à base d’huile.

préparer une résine epoxy - colorants

préparer une résine epoxy - colorants

Doser le durcisseur

A ce stade, il faut regarder l’heure et prendre ce repère temporel comme départ de la durée de vie en pot.

Après avoir refait la tare de la balance, le durcisseur est à verser de la même façon que la résine. Sur la touillette.

préparer une résine epoxy - doser durcisseur

Prendre soin d’essuyer le goulot avec une zone propre de l’essuie-tout utilisé précédemment. Il ne faut pas que le goulot du durcisseur puisse malencontreusement entrer en contact avec la résine précédemment essuyée. Remettre le bouchon.

Remettre les bouchons au fur et à mesure évite de les intervertir par mégarde.

Mélanger

Les maîtres mots sont : lent, lentement, doucement, tranquillement, « yapalfeuolac ». J’aurais dû préciser qu’il ne faut pas boire de café avant de préparer une résine 😉

Le mélange va durer au minimum trois minutes, et il ne faut pas hésiter à le faire durer beaucoup plus longtemps si la durée de vie en pot le permet. Il m’arrive de dépasser allègrement les dix/quinze minutes de mélange.

Le mélange peut commencer, très lentement, toujours dans une volonté de minimiser l’apport de bulles d’air. Dans ce même but, la touillette de mélange ne doit pas être sortie/entrée du récipient.

Dès les premiers mouvements, le liquide va s’opacifier.

préparer une résine epoxy - mélange

préparer une résine epoxy - mélange

Il faut souvent racler les parois, le fond du récipient, toujours dans un geste lent.

préparer une résine epoxy - mélange

Au fur et à mesure, le liquide va redevenir transparent, signe que le mélange s’homogénéise.

préparer une résine epoxy - mélange

Il faut surveiller la présence de filaments, de zones optiques hétérogènes dans la résine, et continuer de mélanger tant qu’il y en a.

préparer une résine epoxy - mélange

Une fois que le liquide semble homogène et a retrouvé sa transparence, nous pouvons procéder au « double potting ».

préparer une résine epoxy - mélange

Double potting

Le « double potting » consiste à transvaser le mélange dans un nouveau récipient. La résine est visqueuse : même en raclant fréquemment les parois du récipient, il en reste toujours une fraction qui n’aura pas été mélangée. Le « double potting » permet de régler ce problème.

De la même façon que vue précédemment, verser le mélange le long d’une nouvelle touillette. Lentement et en mince filet, vous l’aviez deviné 😉

préparer une résine epoxy - double potting

Racler les bords pour récupérer un maximum de liquide du premier récipient.

préparer une résine epoxy - double potting

Il ne reste plus qu’à finaliser le mélange. Vous constaterez qu’il subsiste des zones optiques troubles et des filaments : signe que le « double potting » n’est pas un luxe !

Une fois la résine totalement homogène et translucide, et malgré les précautions prises, elle contient des bulles.

préparer une résine epoxy - double potting

Nous allons la laisser reposer un peu, à l’abri de la poussière.

préparer une résine epoxy - double potting

Laisser débuller la résine

Plus exactement, nous allons la laisser débuller naturellement. C’est à dire laisser le temps aux bulles d’air prisonnières de la résine de s’en échapper.

Le débullage et sa durée vont dépendre de plusieurs facteurs.

Durée de vie en pot

Le facteur le plus important est la durée de vie en pot de la résine. Pour rappel, cette durée de vie a commencé à réduire au moment de l’introduction du durcisseur dans le récipient de mélange.

La durée de débullage correspond à la durée de vie en pot, minorée du temps de mélange et du temps requis pour couler la résine.

Par exemple, pour une durée de vie en pot de 2 heures, si le mélange a duré 15 minutes et que le temps estimé de coulage est de 5 minutes, nous obtenons un temps de débullage maximal de 1h40 minutes. Bien sûr, il faut prendre une petite marge et ne pas prendre le risque de couler une résine qui commence à durcir. Ainsi dans cet exemple, on peut laisser la résine débuller pendant 1h20 à 1h30.

Epaisseur de la résine

Plus les bulles d’air auront d’épaisseur de résine à traverser, moins le débullage naturel sera efficace. Voilà une autre raison pour laquelle il vaut mieux préférer un récipient large que haut 😉

Viscosité de la résine

Une résine très visqueuse ne laissera pas les bulles d’air s’échapper. La viscosité est un critère important à ne pas négliger lors de l’achat d’une résine. Surtout pour une résine d’inclusion.

Débullage forcé

Je ne vais pas trop en parler, parce que je ne dispose pas du matériel adéquat, mais le meilleur débullage est celui qui est provoqué.

Pour cela, il faut placer la résine dans un environnement dépressurisé. En l’absence de pression, les bulles vont se dilater et exploser.

Cette méthode requiert du matériel onéreux : pompe à vide, cloche sous vide.

Il semble possible de se fabriquer un tel système, mais à voir si son efficacité serait suffisante.

Après débullage

Voilà le résultat.

préparer une résine epoxy - après débullage


Efficacité de cette méthode

Nous avons pris beaucoup de temps et de précautions afin d’en arriver là. Alors, est-ce que le résultat en vaut la chandelle ?

Si l’on compare le mélange avant et après débullage, il semble que la réponse soit oui !

préparer une résine epoxy - avant/apres débullage

C’est beaucoup mieux mais ce n’est pas parfait, il reste de fines bulles accrochées aux parois du gobelet. Elles ne sont pas en suspension dans la résine, et ainsi devraient rester accrochées au gobelet lors de la coulée.

 

La résine est enfin prête à être utilisée.


Complément vidéo

Comme vous l’aurez remarqué, certaines des photos d’illustration proviennent d’une vidéo.

Cette vidéo « temps réel » n’a pas pour vocation de se substituer à l’article, mais plutôt de le compléter. C’est pratique pour se représenter les étapes de la préparation, non ?


Reste à faire

Dans le cadre de cet article, le reste à faire est minime mais pas trivial.

Gestion des déchets

Résine et durcisseur sont nocifs pour l’environnement, à ce titre, il faut s’en débarrasser en déchetterie plutôt que dans la poubelle domestique.

Couler la résine

Tous ces efforts pour limiter les bulles d’air peuvent être réduits à néant par une mauvaise utilisation de la résine. Mais cela fera l’objet d’un prochain article 😉


@ bientôt

Oliv’

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