Types de vernis de carrosserie par application et par méthode de durcissement
Lors de l'application d'un vernis, celui-ci doit être compatible avec la couche de peinture sur laquelle il est appliqué.
Si vous débutez en carrosserie, il est déconseillé de vernir n'importe quelle peinture. Privilégiez des peintures bi-couches solvantée ou hydro de qualité.
Les vernis automobiles de haute qualité de fabricants renommés comme BASF, PPG, ECAR, AKZO NOBEL, AXALTA... répondent à ces exigences.
Attention : Un vernis bon marché, peut affecter la couche de base, causant divers défauts et présentent souvent un jaunissement à court ou moyen terme.
Examinons d'abord les vernis automobiles par application et par méthode de séchage, sans entrer dans les détails de la composition chimique, et examinons ensuite la classification des vernis par composition chimique.
Vernis à base de solvants 1K.
1K signifie un seul composant, ne nécessitant pas de mélange avec un durcisseur. Les vernis à un composant peuvent être utilisées dans la production automobile.
Le durcissement a lieu dans des chambres spéciales à une température de 130-150°C pendant 20 minutes. Les amateurs de voitures connaissent les vernis automobiles à un composant lorsqu'ils retouchent des dégâts mineurs sur leur voiture ou leur moto.
Ils sont vendus dans des bombes aérosol et sèchent généralement après évaporation du solvant. Ils ne durcissent pas complètement comme ceux à deux composants, ce qui leur confère une résistance assez faible aux rayures et aux produits chimiques.
Vernis à base de solvants 2K.
Le vernis 2K présente des avantages par rapport au 1K en ce qui concerne la résistance chimique, la résistance aux rayures.
2K signifie à deux composants, car il doit être mélangé à un durcisseur, un catalyseur ou un activateur pour durcir. Les vernis automobiles à deux composants sont principalement utilisées par les ateliers de réparation automobile, car elles nécessitent un compresseur et une pulvérisation au pistolet. Ils sont également utilisés par les passionnés d'automobiles avec l'équipement approprié.
Depuis quelques années maintenant, on voit apparaître sur le marché, des vernis 2K en aérosols, comme le vernis EC3000, qui permette d'avoir un rendu de très bonne qualité.
Vernis hydrosolubles.
Ils ont été appliqués pour la première fois par l'industrie automobile en 1990 dans l'usine Opel en Allemagne, à base d'acrylate de polyester.
Bien que les technologies à l'eau soient aujourd'hui à la pointe du progrès pour les apprêts et les couches de base, elles sont encore d'une utilité limitée pour les vernis.
Une technologie émergente est celle des autocoats en polyuréthane à base d'eau (systèmes 1K et 2K). Les résultats montrent qu'ils présentent une excellente dureté mécanique, flexibilité, brillance, résistance aux produits chimiques.
On peut néanmoins noter que ces vernis sont plutôt complexes à appliquer et nécessite pas mal d'entraînement. Seuls les carrossiers utilisent ces vernis professionnels.
Vernis en poudre.
Il est principalement utilisé dans la production industrielle, car son application nécessite un équipement spécial.
Le revêtement en poudre est une technologie respectueuse de l'environnement car aucune substance organique volatile n'est émise lors de son application. Aucune autre technologie de peinture ne peut offrir un processus "sans déchets".
Alors que la peinture ordinaire consomme en moyenne 2 à 3 kg de peinture par voiture, le revêtement en poudre n'en consomme que 1,5 kg.
La peinture en poudre a une épaisseur uniforme et un aspect uniforme sur les surfaces horizontales et verticales.
Types de vernis automobiles selon leur composition chimique
Les produits chimiques des vernis automobiles varient quelque peu en fonction des différents besoins du marché.
De nos jours, presque tous les systèmes sont basés sur des résines acryliques.
Vernis Acrylique
Le vernis acrylique à la mélamine est le plus utilisé dans l'industrie automobile, en raison de son bon rapport coût/performance.
Il est généralement basé sur une combinaison de polyols acryliques et de réticulants aminés de résine de mélamine.
Vernis Polyuréthane
Ce vernis automobile est catalysé par l'isocyanate. Après séchage, il devient très dur mais élastique.
Le polyuréthane peut être considéré comme le plus durable, mais il est aussi le plus nocif lorsqu'il est pulvérisé. Il est couramment utilisé pour peindre des flottes de camions ainsi que des applications industrielles, voire pour peindre des avions.
Les revêtements en polyuréthane offrent un excellent équilibre de résistance à la gravure chimique et aux rayures.
Vernis Acrylique-uréthane
Possède d'excellentes caractéristiques, plus résistantes que l'acrylique. Donne un excellent brillant, résistant à l'abrasion, durable. Il est proposé par de nombreuses marques connues.
Il existe de nombreuses incertitudes sur la composition et la structure chimique des vernis automobiles.
Pour en savoir plus sur ce qu'est le polyuréthane, l'acrylique-uréthane et le vernis automobile acrylique, sur leurs différences, nous y reviendrons à la fin de cet article.
Acrylique, uréthane acrylique et polyuréthane
L'acrylique est utilisée dans une grande variété de revêtements, soit comme résine primaire, soit comme copolymère avec d'autres résines.
La plupart des peintures automobiles traditionnelles sont constituées de résines acryliques et de mélamine. Le polymère acrylique donne la dureté et l'activité chimique. Pour obtenir de bonnes propriétés d'écoulement et d'atomisation, de fluidité, de lissage après la pulvérisation, les polymères acryliques sont souvent mélangés avec différents monomères à cette fin.
L'uréthane n'est pas utilisé dans le nom des vernis comme désignation chimique.
Le terme "uréthane" n'est pas une description précise du type de résine utilisé dans les peintures. Il est également connu sous le nom de carbamate d'éthyle, un produit chimique très toxique autrefois utilisé dans les produits pharmaceutiques, mais abandonné depuis longtemps en raison de ses caractéristiques toxiques.
Ce que l'on trouve dans de nombreux films de peinture est un "collage à l'uréthane". Il s'agit d'un élément de base essentiel que l'on trouve dans certains polymères et qui détermine les propriétés de performance.
En général, les matériaux de peinture contenant des "liants uréthanes" sont plus résistants et plus durables.
Les vernis acryliques-uréthanes sont un excellent produit, ils sèchent plus rapidement, sont plus durables et durent plus longtemps que les vernis acryliques. Ils sont la norme industrielle pour la peinture automobile et ont largement remplacé les matériaux acryliques au cours des deux dernières décennies. Ils sont le choix préféré de nombreux constructeurs automobiles.
Les revêtements acrylique-uréthane sont durables et moins sujets à l'écaillage que les acryliques. Certains revêtements acrylique-uréthane rivalisent avec leurs concurrents en polyuréthane, voire les égalent, mais en général, les matériaux en polyuréthane ont la réputation d'être les plus durables.
Le terme "polyuréthane" (PU) a été créé il y a longtemps parce que le groupe chimique dominant présent dans le polymère était le groupe uréthane.
Si vous choisissez les termes, l'uréthane acrylique peut également être appelé polyuréthane (en raison des nombreuses liants uréthanes), mais le véritable polyuréthane et l'uréthane acrylique sont deux systèmes de peinture différents. L'acrylique-uréthane n'est pas aussi souple que le polyuréthane et est plus susceptible de se rayer et de s'écailler. L'acrylique-uréthane n'a pas la même forte protection contre les UV, c'est pourquoi on lui ajoute souvent des protecteurs UV.
La structure de base du vernis de polyuréthane comporte un segment souple à base de polyol, qui lui confère souplesse et élasticité. Il y a également un segment dur avec une forte densité de réticulations d'uréthane qui donne la dureté du revêtement. Ainsi, les polyuréthanes allient résistance et flexibilité.
Avec la formulation appropriée, il n'existe aucune autre classe de produits présentant un meilleur équilibre entre l'adhérence, la résistance aux UV, la résistance à l'abrasion et l'élasticité.
Les propriétés qui rendent le polyuréthane à deux composants unique sont les suivantes :
- Formation rapide du film et temps de séchage ;
- Très bonne adhérence sur divers substrats ;
- Excellente transparence ;
- Force et durabilité ;
- Excellent équilibre entre dureté et flexibilité ;
- Excellente résistance chimique et mécanique ;
- Résistant aux effets cycliques des hautes et basses températures.