Epoxy-based foam resins Résines expansibles xpansibles à base d

Ein Unternehmen der Bakelite Gruppe
Epo
xy
-based ffoam
oam rresins
esins
Epoxy
xy-based
Résines eexpansibles
xpansibles
à base d'épo
xy
d'époxy
Epoxy foam resins are primarily used in the manufacture
of foam laminates, either alone or in combination with light
foam cores such as expanded polystyrene ( Styropor®),hard
PUR foam, PVC foam (Conticell®), acrylate foam (Rohacell®) serving as sandwich elements.
Les résines expansibles à base d'époxy sont spécialement
utilisées pour la fabrication de stratifiés à mousse. Elles
peuvent être utilisées comme éléments sandwich (fig. ciaprès) de manière indépendante ou en combinaison avec
des noyaux de mousse légers tels que p. ex. du polystyrène
expansé (Styropor®), mousse dure PUR, mousse PVC (Conticell®), mousse acrylique (Rohacell®). Il importe d'observer
les brevets sur les procédés existants.
1
1
2
3
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
12345678901234567890123456789012123
2
3
2
2
1
1
Gelcoat
2
Foam resin reinforced with fibers
3
Foam core 20 - 50 kg/m3
1
Gelcoat
1
Résine expansible/durcisseur renforcé par fibres de verre
2
Noyau de mousse 20 - 50 kg/m3
3
Application
This form of construction can be employed for the simple manufacture of:
- surfboards, boat hulls, etc.,for sports goods,
- tail planes, flaps, etc., in aircraft construction
- body parts and panels in automotive construction and
coach building.
10-10
Application
L'assemblage décrit plus haut permet une fabrication simple
des composants suivants:
- planches de surf, corps de bateau, etc. dans la construction
d'équipements sportifs
- empennage, clapets, etc. dans la construction aéronautique
- pièces de carrosserie, recouvrements, panneaux, etc. dans la
construction de véhicules et de wagons
01-2001
Ein Unternehmen der Bakelite Gruppe
Epo
xy
-based ffoam
oam rresins
esins
Epoxy
xy-based
Résines eexpansibles
xpansibles épo
xy
époxy
Foam rresin
esin L 35
Lo
w viscosity
Low
Foam rresin
esin L 36
Univ
er
sal ffoam
oam rresin,
esin,
niver
ersal
thix
o
tr
opic
hixotropic
FFor
or
mule à ffaible
aible
ormule
viscosit
é
viscosité
Résine eexpansible
xpansible L 36
Résine univ
er
seluniver
erselle, ffor
or
mule
tix
o
tr
opiq
ue
ormule tixotropiq
opique
esin L 3
7
37
Foam rresin
Univ
er
sal ffoam
oam rresin,
esin,
niver
ersal
opic
slightl
y tthix
hix
otr
slightly
hixo
tropic
xpansible L 3
7
R
ésine univ
er
sel37
Résine
univer
erselRésine eexpansible
ue
le, ffor
or
mule peu tix
otr
opiq
ormule
tixo
tropiq
opique
Foam rresin
esin L 40
Fibr
e-r
einf
or
ced
ibre-r
e-reinf
einfor
orced
foam rresin
esin
Résine eexpansible
xpansible L 40
Résine eexpansible
xpansible
renf
or
cée par des ffibr
ibr
es
enfor
orcée
ibres
Har
dener 30
Hardener
Standar
d har
dener
andard
hardener
featur
ing shor
e
eaturing
shortt po
pott lif
life
and cur
ing
time
curing
Dur
cisseur 30
Durcisseur
Har
dener 30 L
Hardener
Har
dener wit
h long
er
Hardener
with
longer
po
e
pott lif
life
Dur
cisseur 30 L
Durcisseur
Blo
wing ag
ent EP 50 Blo
wing ag
ent,
Blowing
agent
Blowing
agent,
has tto
o be mix
ed int
o
mixed
into
the rresin
esin bef
or
e
befor
ore
Processing
The EP foam systems are supplied in 3 componets, the
standard colour is transparent. Before processing, the
blowing agent EP 50 has to be mixed carefully into the
foam resin. Since the blowing agent is not soluble in the
epoxy resin, it must be dispersed as well as possible.
The method of dispersing the blowing agent into the foam
resin greatly affects the properties of the final product.
The foam resin - blowing agent mixture can be stored
for approx. 2 weeks.
One characteristic of epoxide foams in particular must
be considered for processing: Contrary to other
thermosetting foams (e.g. PUR foam) EP foam does not
flow very much, i.e. the resin-hardener mixture must be
applied very carefully over the complete area.
Adequate tests are mandatory to find the optimum
concentration of blowing agent, because numerous
factors improve the density of the cured foam. Usual
mixtures of foam resin blowing agent are 100 : 1 up to
100 : 3. You can add blowing agent up to 100 : 5.
10-12
Résine eexpansible
xpansible L35
Dur
cisseur ssttandar
d
Durcisseur
andard
avec de cour
ées
courttes dur
durées
d’utilisation eett de dur
cissement
durcissement
Dur
cisseur ssttandar
d aavvec
Durcisseur
andard
tem
ps d'utilisation pr
olong
é
emps
prolong
olongé
Agent moussant EP 50
Agent moussant
à adjoindr
e au com
posant rrésine
ésine
adjoindre
composant
avant le tr
ait
ement
trait
aitement
Mise en oeuvr
e
oeuvre
Les résines époxy expansibles sont livrées en standard en tant
que système à 3 composants sous forme incolore. Il faut ajouter
l’agent moussant EP 50 avant la mise en oeuvre de la composante résine. L’agent moussant n’étant pas soluble dans la composante résine, il est important de le disperser soigneusement et
d’utiliser des agitateurs correspondants. Le mélange de mousse
expansible et d’agent moulant peut être stocké pendant env. 2
semaines. La qualité de la résine époxy expansible dépend en
grande partie de la qualité de dispersion de la résine et de
l’agent moussant. Plus la dispersion est fine, plus la structure de
la mousse est uniforme.
Lors de la mise en oeuvre, il faut spécialement tenir compte
d’une particularité des résines époxy expansibles qui est la
suivante: contrairement à d’autres mousses thermodurcissables telles que les mousses PUR, la fluidité des mousses époxy
expansibles est très faible. Il importe donc d’assurer une dispersion très soignée. Il est indispensable d’effectuer des essais
préliminaires pour déterminer la teneur optimale d’agent moussant étant donné que beaucoup de facteurs ont une influence
décisive sur la densité. En général, le rapport de mélange de
résine expansible / agent moussant est de 100:1 à 100:3. Il est
possible d’augmenter la teneur en agent moussant jusqu’à max.
100:5.
01-2001
Ein Unternehmen der Bakelite Gruppe
Epo
xy
-based ffoam
oam rresins
esins
Epoxy
xy-based
Epoxy foams are not suitable as light foams for filling etc.
Foams with densities below 100 kg/m3 ( 0,1 g/cm3 ) do not
have adequate mechanical properties. The usual densities
for epoxide foams are in the range of 300 - 800 kg/m3 (0.3
- 0.8 g/cm3).
If polyester gelcoats are to be combined with epoxy foam
resins, tests must be made for adhesion and compatibility.
Unsuitable combinations may cause destruction of the gelcoat, visible as discolouring, bubbling or cracking.
The appropriate industrial safety regulations must be observed.
Mixture ratio
100 : 35 up to 100 : 50
The mixture ratio may be varied from
100 : 35 up to 100 : 50 parts by weight.
The maximum heat resistance is obtained at 100 : 35.
Higher hardener proportions will slightly increase rise times
and impact strength; at a mixture ratio of 100 : 50, however,
the heat resistance will decrease by approx. 15°C.
10-14
Résines eexpansibles
xpansibles épo
xy
époxy
Les résines époxy expansibles ne peuvent pas être utilisées
comme mousses de remplissage. Des poids spécifiques
inférieurs à 100 kg/m3 (0,1 g/cm3) ne permettent pas
d’obtenir des résistances suffisantes. Les densités d’usage
pour les résines époxy expansibles se situent entre 300 et
800 kg/m3 (0,3 à 0,8 g/cm3).
En cas de combinaison de gelcoats polyester avec des
résines époxy expansibles, il importe d’effectuer des essais
préliminaires d’adhérence et de compatibilité. Des combinaisons incompatibles entraînent une détérioration de la couche de gelcoat (p. ex. décoloration, boursouflures, fissures,
etc.).
Lors de la mise en œuvre de résines époxy et d’agents
durcisseurs, il faut observer les prescriptions de sécurité en
vigueur (p. ex. fiches techniques du syndicat professionnel
de l’industrie chimique, D-6900 Heidelberg). Nous vous renvoyons par ailleurs à notre fiche technique : «Mise en œuvre
en toute sécurité des résines époxy et polyester».
Rappor
e
apportt de mélang
mélange
100 : 35 à 100 : 50
Le rapport de mélange peut être varié entre 100:35 et100 :50.
La plus haute résistance de température est atteinte avec un
rapport de mélange de 100 : 35. Des parts de durcisseur plus
élevées entraînent un moussage légèrement supérieur et une
résistance aux chocs améliorée. La résistance de température se réduit avec des parts de durcisseurs plus élevées; une
réduction d’env. 15°C avec un rapport 100 : 50.
01-2001
Ein Unternehmen der Bakelite Gruppe
Epo
xy
-based ffoam
oam rresins
esins
Epoxy
xy-based
Résines eexpansibles
xpansibles épo
xy
époxy
Pot lif
e
life
Hardener 30
Durcisseur 30
Hardener 30 L
Durcisseur 30 L
20°C - 70°F
15 - 20 min
20 - 30 min
30°C - 85°F
5 - 10 min
10 - 15 min
40°C - 105°F
3 - 5 min
5 - 8 min
Hardener 30
Durcisseur 30
Hardener 30 L
Durcisseur 30 L
50°C - 120°F
1-2h
2-3h
60°C - 140°F
30 - 60 min
1-2h
80°C - 175°F
15 - 30 min
30 - 45 min
Se
tting
Setting
Dat
a of unr
einf
or
ced rresin
esin
Data
unreinf
einfor
orced
lbs/gal
g/cm3
0,20
0,30
psi x 10³
N/mm2
3-4
6-8
Nmm/mm2
3-4
5-7
psi x 10³
N/mm2
2-3
5-6
Flexural strength
Résistance à la flexion
Impact strength
Résistance aux chocs
Compressive strength
Résistance à la pression (déformation 10%)
Dat
a of rreinf
einf
or
ced rresin
esin
Data
einfor
orced
Hybrid laminate construction:
1 X glass fabric 200 g
2 X endless mat 200 g
1 X glass fabric 200 g
Stratifié hybride composé de:
1 x tissu de verre
2 x mats continus
1 x tissu de verre
10-16
Dur
cisseDurcissement
Car
act
ér
is
tiq
ues mécaniq
ues de la mousse non rrenf
enf
or
cée
Caract
actér
éris
istiq
tiques
mécaniques
enfor
orcée
Density
Densité de la mousse durcie
4 layers of glass fabric,
4 couches de tissu de verre
Tem
ps
emps
d’
utilisation
Données de la mousse rrenf
enf
or
cée
enfor
orcée
Density lbs/gal
Densité g/cm3
Flexural strength
psi x 10³
Résistance à la flexion N/mm2
1,3
300 - 400
1,25
300 - 400
01-2001
Ein Unternehmen der Bakelite Gruppe
Foam R
esin L3
7 / Har
dener 3
7
Resin
L37
Hardener
37
Application
L37 / hardener 37 is used where high heat resistance needs to be combined with a
short process cycle time. Using this material, one can achieve a glass transition
temperature (Tg) as high as 120°C /150°F (DSC). After curing, the system shows an
extraordinary even foam structure. L37 has as a milky - transparent appearance with
thixotropic properties, while hardener 37 is a medium viscous, tough liquid that shows
a characteristic color, thus making it fairly easy to apply an even layer of material.
It is important to mix the resin component thoroughly with the blowing agent, even
when pre-mixed before every use.
Mixing R
atio
Ratio
foam resin L37 : hardener 37
100 : 35 - 40
100 : 40 - 45
by weight
by volume
po
e / cy
cle times
pott lif
life
cycle
minimum recommended cycle time
potlife (100g)
20°C / 60°F
ca. 1h
not recommended
40°C / 105°F
ca. 20min
2h
60°C / 140°F
ca. 8 min
1h
80°C / 175°F
ca. 4 min
30min.
Cycle times may be shorter than stated, depending on the situation, and therefore require
testing. Produced parts should undergo a post cure cycle, depending on the required heat
resistance.
Rise of TTg
g ffor
or dif
ent cy
cle ttem
em
per
atur
es
difffer
erent
cycle
emper
peratur
atures
Tg °F
210
Tg °C
100
175
80
140
60
105
40
60
20
32
0
0
0,5
1
40°C / 105°F
10-18
1,5
2
2,5
60°C / 140°F
3
3,5
4
cycle time in hours
80°C / 175°F
01-2001