Chapitre 2 - Orientation <strong>de</strong> l'étu<strong>de</strong> et dispositif expérimental ducti<strong>les</strong> ne présentent pas <strong>de</strong> déchirures et nous verrons dans <strong>les</strong> chapitres suivants qu'une élévation <strong>de</strong> température peut <strong>les</strong> faire cicatriser: ce sont <strong>de</strong>s <strong>rayures</strong> réversib<strong>les</strong>. En revanche, <strong>les</strong> <strong>rayures</strong> fragi<strong>les</strong> présentent <strong>de</strong>s déchirures irréversib<strong>les</strong>. 01- 'It> 0'0 :. :«
Chapitre 2 - Orientation dc l'étu<strong>de</strong> ci dispositif expérimental sur le toit d'un véhicule et fait passer le tout, plusieurs fois, dans une station <strong>de</strong> lavage. L'évaluation <strong>de</strong> la résistance à la rayure se fait tout d'abord qualitativement <strong>de</strong> façon visuelle, puis par microscopic électronique à balayage5 (MEB). > Certains fournisseurs <strong>de</strong> <strong>vernis</strong> comme Bayer et Herberts et certains constructeurs comme Audi, Daimler-Chrysler, Volkswagen et Volvo utilisent un simulateur <strong>de</strong> lavage <strong>de</strong> laboratoire : l'Amtec-Kistler®. Du sable <strong>de</strong> quartz est additionné à l'eau pour simuler <strong>les</strong> poussières contenues dans <strong>les</strong> brosses <strong>de</strong> lavage. L'évaluation <strong>de</strong>s plaques <strong>de</strong> <strong>vernis</strong> rayées se fait par mesure <strong>de</strong> brillant (réflexion d'un rayon lumineux à 400) : le brillant du <strong>vernis</strong> est mesuré avec un brillancemètre avant que le <strong>vernis</strong> ne soit rayé (brillant initial : B1). Après passage au simulateur <strong>de</strong> lavage, une nouvelle mesure <strong>de</strong> brillant est effectuée (brillant final : Bf). Le brillant résiduel est la différence entre le brillant initial et le brillant final (B1 - Bf). Plus le <strong>vernis</strong> est résistant à la rayure, plus cette différence est faible. Les <strong>vernis</strong> sont ainsi classés selon ces mesures <strong>de</strong> brillant. Le simulateur <strong>de</strong> lavage ainsi que la métho<strong>de</strong> d'essai correspondante ont fait l'objet d'un groupe <strong>de</strong> travail DFO (Société Alleman<strong>de</strong> <strong>de</strong> Recherche pour <strong>les</strong> traitements <strong>de</strong> surface) en Allemagne <strong>de</strong>puis 1992. Ce groupe <strong>de</strong> travail est parvenu à la standardisation <strong>de</strong> la métho<strong>de</strong> d'essai. Renault et PSA utilisent le simulateur <strong>de</strong> lavage <strong>de</strong> laboratoire Touzart & Matignon® où la solution abrasive est à base d'alumine. Un test croisé a été réalisé avec Bayer, Herberts et tous <strong>les</strong> constructeurs automobi<strong>les</strong> européens à l'exception <strong>de</strong> Fiat (Daimler-Chrysler, Renault, Audi, Ford, BMW et Volkswagen) sur <strong>de</strong>s <strong>vernis</strong> PSA6 et <strong>de</strong>s <strong>vernis</strong> <strong>de</strong> constructeurs concurrents. Ils ont montré une bonne corrélation entre <strong>les</strong> <strong>de</strong>ux métho<strong>de</strong>s, la métho<strong>de</strong> DFO étant <strong>de</strong>ux fois plus sévère que l'autre métho<strong>de</strong> en terme <strong>de</strong> brillant. 2.1.2 L'abrasion sèche Afin d'étudier <strong>les</strong> premiers sta<strong>de</strong>s <strong>de</strong> rayure <strong>de</strong> ses <strong>vernis</strong>, Merce<strong>de</strong>s fait glisser un patin d'environ 400 g recouvert <strong>de</strong> papier abrasif sur <strong>de</strong>s éprouvettes <strong>de</strong> <strong>vernis</strong> inclinées à 40°. L'évaluation reste visuelle et comparative. DuPont, BASF, BMW, PPG7 et Ford8 9 utilisent également <strong>de</strong>s tests d'abrasion sèche pour évaluer leurs <strong>vernis</strong>, ces tests étant fondés sur <strong>de</strong>s appareils <strong>de</strong> type «Crockmeter» imposant <strong>de</strong>s mouvements d'aller et retour entre l'abrasif et le <strong>vernis</strong>. BASF utilise du sable, DuPont et Ford une poudre à récurer du commerce appelé « poudre Bon Ami », PPG une poudre abrasive et BMW un papier abrasif. Les métho<strong>de</strong>s d'évaluation sont essentiellement <strong>de</strong>s mesures <strong>de</strong> brillant et <strong>de</strong>s observations <strong>de</strong> microscopic à force atomiq ue. Grcgorovich B. V., McGonigal P. J ; Mec/ionica! properties of coatings nee<strong>de</strong>d f)r good serate/i and mar, Proc. of the advanced technology conference, Chicago. Illinois, USA (1992). Grcgorovich B. V., Hazan I. Environmental etc/i performance and scratch and mar of automotive clearcoats, Proc. 191 international conference in organic coatings. Science and Technology, Athens, Greece (1993). Lin L., Blackman G. S., Matheson R. R. ; A new approach to characterize scratch and mar resistance of automotive coatings. Progress in Organic Coatings 40 (2000) 85-91. 1Verpy C., Standardisation of rests methods for the evaluation of painted suifaces, rapport interne PSA (1997). Hartinan M.; Mar and scratch resistance of automotive clearcoats, <strong>Sur</strong>car conference, Cannes, France, June 12-13 (1997), 8 Shen W., Ji C., Jones F., Everson M. P., Ryntz R. A.; Measurement by scanning Jrce microscopy of the scratch and mar resistance of suiface coatings, <strong>Sur</strong>face Coatings International 6 (1996) 253-256. Ryntz R. A.; Coating evaluation in the automotive industry, International Waterhorne, High-solids and Pow<strong>de</strong>r Coatings Symposium; New Orleans, LA, USA, Feb. 18-20 (1998). 28
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