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Les pièces souples deviennent plus techniques

M. L. T.

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- Les élastomères confèrent leur élasticité intrinsèque à des applications exigeantes dans l'automobile, l'électronique et le médical.

Aussi appelés caoutchoucs de synthèse, les élastomères présentent une caractéristique bien particulière : l'élasticité. D'où leur nom... Cette propriété les distingue radicalement des autres polymères et leur ouvre des marchés spécifiques : joints d'étanchéité, revêtements souples, tubulures flexibles, modification de thermoplastiques... La famille des élastomères comprend plusieurs branches, selon la nature du polymère : les styréniques, les oléfiniques, les polyuréthannes, les halogénés et les silicones. Chacune se caractérisant par ses propriétés : tenue à la chaleur, résistance chimique ou biocompatibilité.

Les élastomères de silicone sont certainement ceux qui ont le plus évolué tout récemment. En particulier via les nanotechnologies. La société Wacker propose des nanoparticules d'élastomère de silicone, dénommées Genioperl, pour de nouvelles applications en électronique et dans l'automobile. Ces nanoparticules sont conçues pour être incorporées dans des formulations thermodurcissables afin d'en améliorer le comportement mécanique et à haute température. En électronique, il s'agirait, par exemple, d'encapsuler ainsi des composants de téléphones mobiles.

Modification des polyoléfines rigides

Dans l'automobile, Wacker propose d'optimiser le comportement d'une peinture en cas de petits chocs en y incorporant des nanoparticules Genioperl. Autre développement majeur chez le producteur allemand : ses élastomères de silicone Geniomer sont des thermoplastiques (alors que la grande majorité est thermodurcissable). Ils combinent en outre un module de traction élevé et une grande transparence et sont destinés notamment au secteur du médical.

Dans le domaine des élastomères oléfiniques, l'une des évolutions majeures est l'utilisation de la catalyse métallocène, avec l'éventail de possibilités qu'elle autorise : structure amorphe ou cristalline, poids moléculaire et compositions très variés...

Exxon Mobil a ainsi exploité sa technologie métallocène Exxpol pour produire des élastomères à base éthylénique Vistamaxx. Cette famille d'élastomères se destine au marché très particulier des produits non-tissés pour le médical et l'hygiène. Elle s'adresse aux producteurs de non-tissé selon la technique de fusion-soufflage. Dow propose la gamme Versify qui combine sa technologie métallocène Incite et une nouvelle voie catalytique.

Chez DuPont Dow Elastomers, les élastomères oléfiniques Engage visent notamment à modifier les polyoléfines rigides. Le chimiste propose ainsi une solution pour réaliser un tableau de bord automobile entièrement en polypropylène modifié avec ces élastomères. Par rapport aux planches de bord constituées de PVC, d'ABS et de polyuréthanne, cette solution monomatériau est bien plus apte au recyclage.

DuPont Dow Elastomers est aussi spécialiste des élastomères halogénés. La société a mis au point les produits Viton FreeFlow Z à l'attention des fabricants de films soufflés, de tubes extrudés et de fils enrobés dans le but d'accroître leur productivité. Ces fluoroélastomères sont en effet des agents d'aide à la mise oeuvre. Destinés à être incorporés à faible concentration dans le mélange-maître, ces produits réduisent l'encrassement de la filière d'extrusion et donnent accès à des films lisses et bénéficiant d'un bon brillant de finition.

Dans un tout autre domaine, DuPont Dow Elastomers a conçu des fluoroélastomères Viton "APA" à l'attention des équipementiers automobiles. Ces grades doivent les aider à répondre aux normes européennes Euro 4 et Euro 5 en matière de perméation du carburant, ainsi qu'aux réglementations américaines LEV II et PZEV. L'augmentation de la température dans le compartiment moteur et l'utilisation de carburants et huiles de plus en plus agressifs nécessitent en effet des matériaux à la hauteur. Ces fluoroélastomères Viton "APA" résistent à des températures de 250 °C, alors que les élastomères classiques plafonnent généralement à 160 °C. En outre, ils adhèrent mieux aux silicones sans nécessiter de primaire. Les premières applications sont des durites pour moteurs turbocompressés, des joints d'étanchéité pour système d'injection directe et des durites de recirculation de la vapeur.

Un film concurrent du polyéthylène

Du côté des styréniques, BASF annonce sa deuxième génération d'élastomères Styroflex à base de styrène-butadiène pour le marché de l'emballage. En optimisant son procédé de fabrication, le groupe assure que des films de Styroflex 2G 66 de 10 microns d'épaisseur peuvent être produits sans problème. Cet élastomère est alors présenté comme un concurrent du polyéthylène, dont les films disposent d'une moins grande élasticité.

Enfin, Du Pont de Nemours crée un pont entre les élastomères et les caoutchoucs avec sa génération d'élastomères thermoplastiques vulcanisables ETPV. Cette nouvelle famille comprend des produits dont la dureté est de 60 ou 90 Shore A, et un grade spécial de dureté 80 Shore D. Les atouts majeurs de ces élastomères sont leur tenue aux huiles et à la chaleur ainsi que leur aptitude à une mise en oeuvre sur du matériel conventionnel de transformation des thermoplastiques. À noter que Du Pont de Nemours développe en ce moment des grades et des lots maîtres lubrifiés de ces ETPV.

LES TENDANCES

- Le premier élastomère de la génération nanotechnologies est une silicone - La catalyse métallocène donne des élastomères oléfiniques aux propriétés sur mesure - Les élastomères répondent aux normes les plus strictes en matière de perméation de carburants d'automobiles

Viton APA de DuPont Dow Elastomers

- Pour applications automobiles en contact avec les carburants - Conforme aux normes environnementales américaines LEV II et PZEV - Résistance à des températures jusqu'à 250 °C

Genioperl de Wacker

- Nanoparticules d'élastomère de silicone - Modification de résines thermodurcissables - Encapsulation de composants de téléphones mobiles

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