Les voiles Gel Coats améliorent les matériaux composites FRP

Les gelcoats et les voiles apportent la touche finale.

Les fabricants de composites utilisent aujourd'hui des finitions de surface telles que des gelcoats et des voiles pour améliorer l'apparence et la durabilité de leurs pièces. Mais lorsque leurs prédécesseurs ont développé les gelcoats dans les années 1950, ils ne se préoccupaient pas de l’apparence. Ils cherchaient un moyen de minimiser les dommages que les produits en fibre de verre causaient à leurs outils.

"Les entreprises prenaient le même type de résines que celles utilisées pour fabriquer des stratifiés en fibre de verre, les épaississaient, ajoutaient du mastic, les peignaient sur le moule, puis fabriquaient les pièces", explique Rick Pauer, responsable du marché chez Polynt. « Les gens ont commencé à apprécier l'aspect du gelcoat. L'étape suivante consistait donc à améliorer la couleur ou la surface des pièces en FRP. »

Les constructeurs de bateaux ont vu le potentiel du gelcoat et ont commencé à demander aux fabricants d'y incorporer d'autres propriétés comme la protection contre les ultraviolets (UV) et les ampoules et la résistance à l'eau. L'industrie maritime reste le plus gros client de gelcoats, mais les fabricants de produits de transport (véhicules récréatifs, camions et autobus) et de produits sanitaires (pourtours de baignoire et de douche) sont également de gros acheteurs.

Pour tous ces marchés, « la performance d’un gelcoat est avant tout une question d’esthétique ; il y a l'élément de protection de la surface, mais une part importante de celui-ci est l'apparence », explique Harry Certain, directeur commercial, Interplastic Corp. « Les gens disent : « Je veux que mon VR ait fière allure dans 15 ans ; Je veux que mon bateau ait l'air tout neuf après plusieurs années.

Les gelcoats offrent un gros avantage par rapport aux revêtements plus fins comme la peinture. "Avoir une couleur uniforme sur 20 mils permet d'effectuer des réparations faciles sur une surface enduite de gel", explique Pauer. « Les marchés de l'agriculture, des transports et de la marine apprécient grandement la réparabilité des composites enduits de gel, où les rayures et les graffitis peuvent être facilement ramenés à leurs surfaces d'origine. Sur le marché architectural, le gelcoat plus épais est souvent sablé pour fournir une surface texturée qui ressemble beaucoup au béton ou à la pierre en terre cuite.

Un exercice d’équilibre

Développer des gelcoats rentables et de qualité n’est pas une tâche facile. Scott Crump, directeur de la recherche et du développement – ​​gelcoats/colorants chez Interplastic, affirme qu'une formule typique de gelcoat contient entre 15 et 25 composants différents. Une modification apportée à un ingrédient pour améliorer une propriété particulière peut nuire à d’autres propriétés. « Le défi consiste à essayer d'équilibrer ces ingrédients et de gérer toutes les attentes du fabricant et de l'utilisateur final, car il y a toujours des compromis », explique Crump. « Les concepts de formulation conduisant à un revêtement avec de très bonnes caractéristiques de pulvérisation ne sont pas nécessairement les meilleurs en termes de conformité aux exigences COV/HAP. En fait, ils vont dans des directions opposées.

La complexité de la tâche pourrait être l’une des raisons pour lesquelles le nombre de fabricants de gelcoats est passé de 20 à une époque à quatre ou cinq aujourd’hui.

« Vous regardez la technologie, les économies d'échelle, vous regardez ce qu'il faut pour être cohérent et vous pouvez voir qu'il est passé d'opérations familiales à un produit de conception plus industrielle dans une usine », explique Crump. « Lorsque j’ai débuté, l’entreprise pour laquelle je travaillais avait littéralement démarré dans un garage. Ils ne pourraient pas le faire aujourd’hui pour diverses raisons.

Les fabricants de gelcoats doivent concevoir leurs produits à la fois pour le client immédiat – le fabricant – ainsi que pour l’utilisateur final. Pour les fabricants, un gelcoat doit produire des résultats cohérents. «C'est comme la peinture, mais elle doit pouvoir être pulvérisée et elle ne peut pas couler ni couler», explique Pauer. C'est un défi avec un matériau qui est généralement appliqué entre 15 et 35 mils d'épaisseur… . De plus, les gelcoats doivent fonctionner correctement dans une plage de températures, car certains fabricants peuvent ne pas avoir de bons contrôles environnementaux dans leur atelier.

La porosité est également un problème, ajoute Pauer. « Nous pulvérisons ou brossons généralement ce matériau, mais il ne peut y avoir aucun type de vide d'air car cela pourrait affecter ses caractéristiques de film continu. S'il y a un trou dans ce film, s'il y a une porosité ou un oeil de poisson, cela permet à l'eau de pénétrer et cela ressemble à un défaut en surface. Cela affecte également la résistance à la corrosion, la résistance à l’eau, la résistance aux UV – toutes ces choses pour lesquelles vous utilisez le gelcoat entrent en jeu. »