Bio-résine : comparaison des résines de coulée biosourcées

Les bio-résines – résines de coulée biosourcées – remplacent une partie des matières premières dérivées du pétrole par des ressources végétales telles que les huiles végétales, les coques de noix de cajou ou les résines d'arbres. Le marché des systèmes de résines durables connaît une forte croissance, en particulier dans le domaine des arts et des loisirs (art de la résine, tables River Tables), mais aussi dans les applications techniques telles que les composites et la fabrication de moules. Ce guide explique les différents types de bio-résines, les compare aux résines conventionnelles et aide à choisir le système approprié.

Gamme de résines biologiques SILITECH : Biothan & Biodur

Sous la marque SILIRESIN, SILITECH AG propose une gamme complète de résines de coulée en polyuréthane d'origine biologique, fabriquées par le fabricant allemand Bioresin Products. Le système se compose de résines Biothan(composant A) et de durcisseurs Biodur(composant B). Tous les produits sont à base de matières premières renouvelables et sont non toxiques.

Biothan – Résines de coulée PU d'origine biologique (composant A)

Les résines Biothan sont classées en différentes catégories d'application :

La bio-résine dans les applications techniques

Fabrication de composites et construction navale

La fabrication de planches de surf et de bateaux a été l'un des premiers domaines dans lesquels les bio-résines ont été utilisées à des fins commerciales. Sicomin (GreenPoxy) et Entropy Resins (Super Sap) ont été spécialement développées pour les stratifiés en fibre de verre et en fibre de carbone.

Avantages dans la construction composite :

• Mouillage des fibres et comportement d'imprégnation comparables à ceux des systèmes conventionnels
• Procédés par infusion et sous vide possibles
• Teneur réduite en gaz styrène dans les biopolyesters
• Avantage marketing : label « vert » pour le produit final

fabrication de moules

Les bio-époxydes conviennent à la fabrication de moules en tant que résines de coulée pour les prototypes et les petites séries. Il convient de tenir compte de la température de transition vitreuse légèrement inférieure lorsque les moules sont utilisés pour des processus de durcissement à chaud.

Traitement de la résine biologique : conseils pratiques

Le traitement des résines biologiques est en grande partie identique à celui des systèmes de résines conventionnels. Quelques particularités :

Mélanger

• Respecter scrupuleusement le rapport de mélange (généralement 2:1 ou 100:45 en poids)
• Mélanger soigneusement pendant au moins 3 à 5 minutes.
• Rempoter et mélanger à nouveau pour obtenir un résultat sans bulles
• Température d'application : 20–25 °C idéalement

Arrosage

• Verser en couches fines et construire par couches successives pour une profondeur de coulée > 2 cm (sauf en cas d'utilisation d'un système Deep-Pour).
• Éliminer les bulles à l'aide d'un pistolet à air chaud ou d'un chalumeau (rapidement et avec précaution).
• Environnement sans poussière pour des surfaces propres
• Appliquer un agent de démoulage sur le moule (huile de silicone ou cire)

durcissement

• Durcissement à température ambiante : 24 à 72 heures (selon le système)
• Le post-durcissement à 60-80 °C améliore la Tg et les propriétés mécaniques de 20 à 30 %.
• Éviter le durcissement à une température inférieure à 15 °C (prolonge considérablement le temps de durcissement et peut entraîner des résultats ternes).

Acheter de la résine bio : à quoi faut-il faire attention ?

Le marché des résines biologiques est complexe. Tenez compte des points suivants :

1. Part biologique (%)

Les fabricants sérieux indiquent la teneur en carbone biosourcé selon la norme ASTM D6866. Des valeurs comprises entre 20 et 56 % sont réalistes. Les produits qui prétendent être « 100 % biosourcés » ou « entièrement naturels » doivent être considérés avec scepticisme : il n'existe actuellement aucune résine de coulée entièrement biosourcée et performante.

2. Certifications

• USDA BioPreferred : norme américaine pour les produits biosourcés
• ASTM D6866 : mesure de la teneur en carbone biosourcé par la méthode du radiocarbone
• ISO 16620 : norme internationale pour les plastiques biosourcés

3. Utilisation prévue

• Résine de coulée (Deep Pour) : faible exothermie, hauteur de coulée élevée
• Résine de stratification : faible viscosité, bon mouillage des fibres
• Résine de revêtement : autonivelante, stable aux UV
• Résine coulée structurelle : haute résistance mécanique, Tg définie

4. Rapport qualité-prix

Les résines biologiques coûtent généralement 20 à 50 % plus cher que les résines conventionnelles. Pour les applications artistiques et les loisirs, ce surcoût est moins important (petites quantités). Pour les grandes quantités industrielles, le surcoût peut être considérable.

Foire aux questions (FAQ)

La résine biologique est-elle biodégradable ?

Non. La résine bio durcie est un thermodurcissable et se comporte comme une résine époxy ou polyester conventionnelle. Elle ne se décompose pas dans des conditions environnementales normales. Le terme « bio » fait référence à la base de la matière première (végétale) et non à son élimination.

La résine biologique est-elle aussi résistante que la résine époxy normale ?

Dans une large mesure, oui. Les propriétés mécaniques atteignent généralement 90 à 95 % de celles des résines conventionnelles. La température de transition vitreuse (Tg) peut être légèrement inférieure (50 à 80 °C contre 60 à 120 °C), ce qui limite la température maximale d'utilisation. Pour la plupart des applications artistiques et de loisirs, cela ne constitue pas un inconvénient.

Puis-je utiliser la résine Bio-Resin pour les tables River Tables ?

Oui, il existe des résines biologiques spéciales à coulée profonde et à faible exothermie qui permettent des hauteurs de coulée de 5 à 10 cm par couche. Veillez à choisir un système à faible exothermie (faible dégagement de chaleur) afin d'éviter la formation de fissures et le jaunissement lors de coulées de grands volumes.

Quelle est la part réelle des produits biologiques ?

Généralement, 20 à 56 % de carbone d'origine biologique (mesuré selon la norme ASTM D6866). Les 44 à 80 % restants proviennent toujours de sources pétrochimiques. Il n'existe actuellement aucune résine de coulée haute performance 100 % d'origine biologique.

Puis-je colorer la résine biologique avec des pigments normaux ?

Oui. Les bio-résines sont compatibles avec les pigments de résine habituels (pâtes de pigments époxy, poudre de mica, encres à alcool). Le traitement est identique à celui des systèmes conventionnels.

Où puis-je acheter de la résine biologique en Suisse ?