Résine

Les résines sont des systèmes formulés aux comportements hautement dynamiques, souvent multiphasiques, réactifs et instables. Qu’elles soient thermodurcissables, thermoplastiques, UV-réactives ou hybrides, leur transformation met en jeu des phénomènes physiques et chimiques couplés qui déterminent à la fois leur processabilité et leurs performances fonctionnelles finales.

Chez RHEONIS, nous intervenons sur l’analyse, la caractérisation, la compréhension et la maîtrise de ces comportements complexes, en intégrant les effets croisés des contraintes mécaniques, thermiques, chimiques, de surface, de temps et d’environnement.

Nos missions : caractériser, comprendre, maîtriser et fiabiliser

Nous accompagnons vos équipes R&D, procédés, industrialisation ou qualité dans la résolution de problématiques complexes telles que :

• Défauts de mise en œuvre : viscosité évolutive, mauvais mouillage, bullage, filetage, coulage irrégulier…
• Instabilités de réticulation ou de polymérisation : sensibilité thermique, cinétique variable, mauvaise homogénéité…
• Problèmes d’adhésion ou de compatibilité avec substrats variés
• Incertitudes de performance finale : tenue mécanique, thermique, chimique, vieillissement prématuré…

Types de résines prises en charge

Nous intervenons sur une large gamme de familles de résines, brutes ou formulées, en phase liquide, pâteuse ou solide préformée :

Résines thermodurcissables :

• Époxy, polyuréthanes bi-composants, polyesters insaturés, vinylesters, aminoplastes, phénoliques
• Utilisées en encollage, potting, enrobage, composite, coulée, injection, revêtement…

Résines thermoplastiques réactives :

• PA, PBT, PC, PEBA, PVDF, etc., sous forme liquide ou fondu
• Études lors de phases critiques de moulage, extrusion, reformage, injection, collage

Résines UV/EB/réticulables par rayonnement :

• Acryliques, uréthanes-acrylates, hybrides siloxane-acrylate, etc.
• Suivi de comportement en phase liquide et sous irradiation

Résines solvantées, hydrosolubles, ou en émulsion :

• Colles vinyliques, latex, dispersions polyuréthanes, alkydes, silicones modifiés…
• Analyse couplée évaporation/réticulation/adhésion

Systèmes hybrides ou complexes :

• Résines à charges minérales ou organiques, systèmes multi-composants, composites, prépolymères, mastics, vernis techniques…

Nos prestations spécifiques

Caractérisation physico-fonctionnelle avancée

Nous mesurons les propriétés clés des résines selon leur état (liquide, pâte, gel, solide), leur évolution temporelle, ou sous contrainte :

• Rhéologie : viscosité dynamique, temps de vie, point de gel, thixotropie, pseudoplasticité
• Thermique : comportement sous rampe de température, Tg, exothermie, vitrification
• Mécanique : élasticité, fluage, rupture, ténacité (après durcissement)
• Tribologie / adhésion : énergie de mouillage, mouillabilité, frottement, compatibilité substrat
• Physico-chimie : évolution de la polymérisation (IR, suivi fonctionnel), taux de conversion, sensibilité à l’humidité ou à l’oxygène

Objectif : produire des données exploitables pour la formulation, les réglages process, ou le contrôle qualité.

Développement de protocoles d’essai spécifiques

Nous concevons des dispositifs expérimentaux sur mesure, permettant de reproduire vos contextes industriels de mise en œuvre :

• Injection, dosage, application, collage, étalement, réticulation, polymérisation
• Études en milieu fermé, humide, chauffé, IR/UV, sur substrats divers (métaux, plastiques, bois, verre…)
• Suivi des transitions physiques et chimiques couplées, en temps réel ou différé

Objectif : observer les comportements critiques dans des conditions pertinentes, et comprendre leur origine.

Diagnostic de dysfonctionnement ou instabilité

Nous intervenons en cas de :

• Échec de réticulation (cinétique trop lente ou trop rapide, polymérisation incomplète)
• Variabilité inter-lots ou instabilités liées à l’environnement (humidité, température, mélange…)
• Problèmes d’adhérence, bullage, décollement, cloquage, retrait, fissuration
• Vieillissement prématuré ou tenue mécanique insuffisante

Objectif : identifier les causes physiques ou physico-chimiques précises et proposer des pistes d’actions concrètes et durables.

Accompagnement R&D et industrialisation

• Sélection ou ajustement de formulations pour un comportement cible (viscosité, temps de vie, tenue thermique…)
• Évaluation de la robustesse des procédés face aux variations matières, conditions, temps…
• Appui au passage à l’échelle ou au changement de site
• Qualification de fournisseurs ou matières premières

Objectif : sécuriser vos développements, réduire les essais-erreurs, et fiabiliser la montée en production.

Nos spécificités méthodologiques

Approche multi-physique et phénoménologique

Nous intégrons tous les phénomènes déterminants dans le comportement des résines :

• Transitions de phase (gelification, vitrification, fusion…)
• Changements de structure (réseaux polymères, cristallinité, interfaces…)
• Couplages entre temps, température, contrainte, environnement

Moyens expérimentaux souples et configurables

Nos outils sont configurés pour permettre :

• Suivi in situ des évolutions (ex : polymérisation sous UV, sous contrainte, sous atmosphère sèche ou humide…)
• Possibilité de tests sur petits volumes, systèmes sensibles ou multi-composants
• Développement de montages spécifiques à vos cas d’usage réels

Interface avec les métiers de la formulation, du process, du contrôle qualité

Nous construisons nos analyses pour dialoguer avec tous les niveaux de l’organisation technique (formulateurs, méthodes, production, responsables qualité), en fournissant des critères lisibles, reproductibles et exploitables.

Quelques cas d’étude

• Formulation accélérée d’une résine epoxy pour application en milieu extrême
• Optimisation des conditions d’insolation UV d’une résine colle pour industrialisation
• Optimisation des paramètres industriels de réticulation
• Quantification des cinétiques et paramètres mécaniques et rhéologiques en prise de résine thermoplastique et thermodurcissable

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