Connaître les matières plastiques – Les additifs pour thermoplastique
Les thermoplastiques commercialisés pour l’injection plastique sont tous des polymères contenant des additifs.
Ces additifs sont soit
- Des produits de synthèse
- Des produits minéraux
- Des produits végétaux.
Ils sont solubles et se mélangent parfaitement aux thermoplastiques.
Le rôle des additifs
On ajoute des additifs dans les matières plastiques pour qu’ils remplissent leur usage.
Ces additifs permettent
- De changer la couleur d’un plastique
- D’améliorer la souplesse
- D’augmenter les propriétés
- Résistance aux UV
- Tenue à la flamme
- Absorption des sons
- Biodégradabilité
- Rigidité
- D’alléger la pièce injectée
- De diminuer les couts de revient
- De faciliter la mise en œuvre (l’injection)
- De régler le retrait au moulage
Colorer un thermoplastique
Coloration poudre
Méthode universelle de coloration des plastiques. La poudre est très adaptée aux besoins pour des petites quantités de matière et des délais court.
On ajoute la dose exacte de pigment sous forme de poudre à la matière première (en granule). Le mélange est effectué avant l’injection
Mélange maitre
Le mélange maitre se présente sous forme d’un solide composé de pigment. L’ajout et le mélange avec la base matière est plus aisé. Les délais d’appro et la forme le destine à es usages en grande série principalement.
L’usage de mélange maitre (masterbatch) en plasturgie est surtout utilisé pour colorer les pièces mais il permet aussi d’ajouter des additifs pour modifier en même temps d’autres caractéristiques.
Coloration dans la masse
La matière plastique est commandée directement au fabricant dans la bonne teinte. Cela s’adapte bien aux grandes séries (pour des couleurs particulières) ou si a spécification sur la couleur souhaitée est large (à choisir dans la gamme du fabricant).
Augmenter les propriétés
Protéger contre les UV
Certains plastiques résistent mal aux forts rayonnements des UVs. Pour limiter leur dégradation en cas d’expositions (usage extérieur au soleil), on ajoute des agents « anti UV » au thermoplastique.
Cela modifie les caractéristiques et peu perturber l’injection, mais rend possible l’usage dun ABS en extérieur par exemple.
Résister à la flamme
Le rôle des additifs ignifugeants est d’améliorer la « tenue au feu » des plastiques. Les usages sont principalement pour le bâtiment. 3 actions attendues pour améliorer la résistance au feu
– ralentir la combustion
– réduire les émissions de fumées
– éviter la propagation de « gouttes enflammées »
Le problème étant la grande quantité d’additif à ajouter au plastique. Les caractéristiques physiques et mécaniques sont rapidement altérées. La tenue au vieillissement est diminuée également.
Protéger du vieillissement
Les plastiques ont tendance à vieillir prématurément s’ils sont soumis à un ou plusieurs facteurs aggravants.
- Les variations de températures
- La lumière (les photons)
- L’air (l’oxygène précisément)
Pour obtenir des plastiques aptes à un usage extérieur soutenu, on y ajoute des agents « anti UV » ou des « anti oxydants ».
Faciliter la mise en œuvre
Pour faciliter la production des pièces, certains additifs sont parfois ajoutés. Ils n’ont pas (peu) d’intérêt pour les pièces finales, mais aident souvent à leur réalisation par injection plastique.
Réduire le frottement
Des charges en graphite en talc ou en TEFLON PTFE (Polytétrafluoroéthylène) aide à obtenir des pièces aux surfaces glissantes.
Lubrifier les moules
On ajoute, sur les surfaces du moule d’injection plastique lors du cycle de moulage, des lubrifiants externes. Ils réduisent le frottement métal / plastiques. La pièce se démoule sans effort (et sans déformation ou rayure).