BÜFA avait besoin d’une méthode fiable pour mieux comprendre les réactions de durcissement des systèmes de résines polyester. Après avoir comparé les spectroscopies FTIR et Raman, l’entreprise a choisi le Cora 5001 d’Anton Paar, qui fournit des spectres clairs et faciles à interpréter. Aujourd’hui, l’instrument contribue au développement de produits, à la résolution de problèmes et à l’analyse d’échantillons issus de la production. BÜFA prévoit également d’étendre son utilisation au contrôle qualité et au contrôle à réception.
Le défi : comprendre les systèmes réactifs
BÜFA Composite Systems compte parmi les principaux fabricants européens de résines polyester de spécialité et fournit à l’industrie des composites des solutions complètes ainsi qu’un savoir-faire approfondi en matière d’applications.
Afin de garantir la constance des performances des résines, le laboratoire de l’entreprise analyse les systèmes de résines polyester, les mélanges de solvants et les matières premières. Il réalise également des essais rhéologiques, des études de durcissement et de vieillissement, des ajustements colorimétriques et des déterminations de pureté.
L’une des difficultés récurrentes consistait à déterminer avec fiabilité la structure chimique après durcissement et à vérifier si la réticulation s’était déroulée comme prévu. Par exemple, les mesures par DSC ne permettaient pas toujours de déterminer si un réseau polymère homogène s’était formé ni si tous les réactifs avaient réagi comme prévu lors de la réticulation.
La solution : spectroscopie Raman avec Cora 5001
Comme l’explique Matthias Rastede, chercheur principal et chef de projet chez BÜFA Composite Systems, l’équipe avait besoin d’une méthode permettant d’évaluer de manière fiable la structure chimique et le taux de conversion des systèmes de résines réactives.
BÜFA s’est d’abord intéressée à la spectroscopie infrarouge, puis a comparé les techniques FTIR et Raman sur ses propres échantillons lors d’une démonstration menée avec Anton Paar. Cette comparaison a montré que la spectroscopie Raman produisait des spectres plus nets et mieux structurés dans la plage de nombres d’onde étudiée, ce qui facilitait l’identification des signaux pertinents. Au vu de ces résultats, BÜFA a choisi le spectromètre Raman Cora 5001. La simplicité de la préparation des échantillons et de la réalisation des mesures a permis à l’équipe de passer rapidement de l’évaluation à une utilisation régulière. En quelques semaines, les données Raman étaient déjà exploitées pour orienter les décisions en matière de développement et identifier des conditions de réaction prometteuses.
L’impact : développement, résolution de problèmes et contrôle qualité
Aujourd’hui, Cora 5001 est utilisé plusieurs fois par semaine pour le développement de produits et la résolution des problèmes. Il sert à étudier la nature des liaisons chimiques, à comparer les conditions de durcissement et à analyser des échantillons issus de la production, par exemple des mélanges de solvants ou d’éventuels corps étrangers. Au-delà de l’instrument lui-même, BÜFA souligne l’importance de l’accompagnement applicatif et des conseils techniques reçus pendant les phases d’évaluation et de mise en œuvre.
Maintenant que cette utilisation régulière est bien établie, l’entreprise prévoit d’étendre la spectroscopie Raman au contrôle qualité, au contrôle à réception et aux analyses de pureté, au fur et à mesure de la mise au point et de la validation de nouvelles méthodes.
