Comment choisir entre résine époxy mono ou bi-composants pour une application industrielle ?

Lorsque vous recherchez une résine époxy, en fonction de l’application, de votre process de production et des éléments à coller ou enrober, vous vous retrouverez vite face à la question : Ai-je besoin d’une résine mono-composant ou d’une résine bi-composants ? Pas facile d’y voir clair au début. Cet article est fait pour vous aider et faire le bon choix en fonction de votre application. Voici 3 critères pour bien choisir des colles bi-composants et mono-composant pour une utilisation industrielle en cliquant ici. 

Au sommaire :

1 -Ce qu’il faut savoir pour choisir entre résine époxy mono-composant et résine époxy bi-composants

2 - Quels critères pour bien choisir entre une résine époxy mono et bi-composants pour une utilisation industrielle ?

A - Résine époxy mono ou bi-composants : bien plus que des conditionnements différents

B - Une différence de température de polymérisation de la résine époxy qui peut tout changer

C - Des temps d’application et de prise différents entre les résines époxy bi-composants et mono-composant

D - Avantages et inconvénients des colles bi-composants et mono-composant

1 -Ce qu’il faut savoir pour choisir entre résine époxy mono-composant et résine époxy bi-composants

Tout d’abord, revenons sur ce qui différencie les deux du point de vue de leur composition. Dans les deux cas, les résines époxy sont formulées à partir de deux éléments principaux : 

• Une résine époxyde 
• Un durcisseur

C’est la réaction chimique de polymérisation (ou réticulation) entre les composants chimiques qui confère aux résines époxy leurs résistances et leurs adhérences uniques.

Qu’elles soient bi ou mono-composant, les résines époxy sont toujours formulées avec ces deux composants de base. Toutefois, on parle de résine bi-composants quand les deux composants sont séparés sous forme liquide dans deux compartiments différents et sont dosés et mélangés lors de la dépose. 

À l’inverse, on parle de résine mono-composant lorsque la résine époxyde est cette fois sous forme liquide et que le durcisseur est sous forme d'une poudre dispersée. Les deux étant pré-mélangés et pré-dosés dans un seul et même contenant.

Vous souhaitez en savoir plus sur les caractéristiques techniques de ces résines ? 

Consultez notre article : Résines époxy pour l'industrie : comprendre leurs caractéristiques techniques.

2 - Quels critères pour bien choisir entre une résine époxy mono ou bi-composants pour une utilisation industrielle ?

A - Résine époxy mono ou bi-composants : bien plus que des conditionnements différents

Le premier point de différenciation de fait est donc le conditionnement : 2 contenants séparés pour les bi-composants ou 1 seul contenant pour les mono-composant. 

Cette différence rend les résines mono-composant plus faciles à manipuler car elles sont pré-dosées et pré-mélangées. Elles ne nécessitent pas de préparation particulière en amont de l’utilisation et s’intègrent aussi plus facilement dans des processus automatisés. 

A contrario, les bi-composants sont plus flexibles car les possibilités de mélange sont plus nombreuses, la proportion de chaque composant pouvant être affinée en fonction de l’application. C’est donc idéal pour une application manuelle. Mais pour s’intégrer dans un process automatisé il faut au préalable s’équiper de doseurs précis et de seringues de mélange adaptées pour ne délivrer que la quantité de résine nécessaire et éviter les gaspillages.

Pour en savoir plus 💡 : Production industrielle : pourquoi utiliser les résines époxy ?

B - Une différence de température de polymérisation de la résine époxy qui peut tout changer

Outre le conditionnement, le second point de différenciation majeur est celui de la température de polymérisation. Il s'agit de la température à laquelle la résine époxyde va réagir avec le durcisseur afin de former le matériau final durci.

Dans le cas des résines bi-composants la température ambiante suffit à déclencher la polymérisation une fois les 2 composants mélangés. C’est un vrai atout car cela les rend compatibles avec de nombreuses applications et plus faciles à intégrer dans les étapes de fabrication. 

À l’inverse, les résines mono-composant nécessitent un apport de chaleur pour que la polymérisation s’opère. Leur température de polymérisation est de l’ordre de 100 °C à 200 °C. Il est donc impératif de prendre en compte cette contrainte dans votre choix. 

Il y a donc 2 questions à se poser dans ce cas :

• Est-ce que le support et les pièces avoisinantes peuvent supporter une élévation de température, même ponctuelle ? 
• Est-il possible d’intégrer un système de chauffe (infrarouge, induction, …) dans le process de fabrication ?

Si à l’une de ces deux questions la réponse est définitivement « Non » alors il n’est pas possible d’utiliser une résine époxy mono-composant. 

Par contre, en corollaire de cette température de polymérisation élevée, si votre sous-ensemble une fois collé peut ou nécessite de monter en température dans son fonctionnement, il faudra certainement privilégier une colle mono-composant. 

En effet, même si de manière générale les résines époxy ont toutes une très bonne tenue en température, les mono-composant peuvent monter jusqu’à des températures d’utilisation de 150°C à 200 °C.

C - Des temps d’application et de prise différents entre les résines époxy bi-composants et mono-composant

La cinétique (rapidité) de la réaction de polymérisation étant liée à la température, elle n’est donc pas la même pour un mono-composant ou un bi-composants. Il est donc important de se poser les bonnes questions au sujet des temps de prise nécessaires dans votre cas : 

• Avez-vous besoin d’une prise très rapide parce que les temps de cycles de votre process de fabrication vous l’imposent ? 
• Avez-vous plutôt besoin d’un temps de prise long permettant de positionner ou repositionner votre pièce pendant un lapse de temps important ? 
• Est-il possible de monter légèrement en température (40°C à 60°C) seulement le temps de la prise de la colle ?

Si pour votre application, une prise rapide est nécessaire (moins d’1 minute), il faudra privilégier une résine mono-composant (attention, rappelez-vous que l’apport de chaleur est nécessaire !). 

Si ce n’est pas le cas, et que vous devez plutôt avoir l’esprit tranquille pour repositionner votre collage pendant 30 minutes à quelques heures, privilégiez alors une résine bi-composants. 

Enfin, dans le cas où vous avez besoin d’un temps de prise relativement court (de 5 à 30 minutes) et que votre support ou les pièces environnantes supportent une montée en température courte, alors privilégiez aussi une résine bi-composants combinée à un système de chauffe car celui-ci accélérera considérablement le temps de prise.

 D -Avantages et inconvénients des colles bi-composants et mono-composant

Vous pouvez retrouver la liste non exhaustive des avantages et inconvénients des colles bi-composants et mono-composant ci-dessous :

Découvrir la gamme complète et choisir la résine époxy dont j’ai besoin.

En résumé

Conditionnement, temps de prise et température d’application sont 3 critères importants pour vous aiguiller dans le choix entre une résine mono-composant et une résine bi-composants.

Il existe toutefois de nombreuses autres subtilités à prendre en compte comme la durée de conservation, les résistances mécaniques attendues, la largeur du jeu à combler... 

Pour aller plus loin 💡 : Résine époxy et assemblage industriel : comment coller des ferrites avec de la résine époxy ?

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