Les plastiques

Additifs polymères : pourquoi les utilisons-nous ?

L’industrie utilise de nombreux types d’additifs polymères qui peuvent être divisés en quatre groupes principaux :

Stabilisateurs de traitement

• Stabilisateurs thermiques – ils sont utilisés dans le cas de polymères qui ont tendance à se décomposer aux températures de traitement.
• Antioxydants de traitement – ils sont utilisés pour empêcher l’oxydation des polymères, ainsi que la formation de post-transformation (par exemple, ramification) pendant le traitement.

L’offre du groupe PCC comprend un certain nombre de substances de ce type sous forme de produits de la série Rostabil , qui en tant qu’additifs ont une large gamme d’applications dans l’industrie des plastiques. Ces produits ont des propriétés antioxydantes, ils peuvent également agir comme stabilisateurs thermiques, empêchant la dégradation des plastiques pendant le traitement. Ils sont également utilisés comme stabilisateurs de processus. La série Rostabil a une stabilité hydrolytique élevée, n’affecte pas négativement les propriétés mécaniques des matériaux et empêche la dégradation pendant les processus thermiques.

Modificateurs de traitement

• Lubrifiants , dispersants et antiadhésifs – ils réduisent les frottements internes et externes, ce qui augmente la plasticité des polymères. Ils empêchent également l’adhérence des plastiques aux pièces métalliques des dispositifs de formage. La série Chemstat et Maxomer est un groupe d’additifs professionnels qui améliorent très bien les propriétés lubrifiantes, antistatiques et dispersantes dans la production de plastiques. Le groupe PCC propose également un certain nombre de dispersants – série Dyspergator (R, RP, SBRP ) – qui permettent la formation de dispersions de latex stables pendant la polymérisation. Ces produits sont principalement utilisés comme agents auxiliaires dans la production de caoutchouc styrène-butadiène (SBR) par polymérisation en émulsion. Les produits de la série Dyspergator (R, RP, SBRP) sont compatibles avec d’autres additifs utilisés dans ce processus (par exemple des émulsifiants et des stabilisants), offrant une très bonne dispersion des particules de latex résultantes dans la phase aqueuse. Un autre groupe de produits sont les antiadhésifs, tels que Chemax X-997 et Chemstat X-9910 , qui peuvent également agir comme lubrifiants lors de la production de plastiques.
• Inhibiteurs de corrosion – additifs qui, même s’ils sont utilisés en petites quantités, réduisent efficacement la vitesse de corrosion des métaux. Les produits Chemstat Cl-1020 et Chemstat Cl1020 / 60DC ont été spécialement conçus pour prévenir la corrosion dans la production de matières plastiques, par exemple de granulés de polyoléfine. L’offre du groupe PCC comprend à la fois un produit en poudre (Chemstat Cl1020 / 60DC ) et un liquide ( Chemstat Cl1020 ), grâce auxquels il peut être utilisé dans de nombreux processus lors de la fabrication de matériaux tels que le polypropylène et le polyéthylène (HDPE et LLDPE).
• Additifs fluidifiants – ils réduisent la température de ramollissement et d’écoulement des polymères. Contrairement aux graisses, ils ont une faible viscosité. Les produits de la série Rodys (C, L, LP, O) sont des polymères d’acide naphtalènesulfonique avec formaldéhyde, qui, grâce à leur structure unique, agissent à la fois comme émulsifiants et dispersants. Les émulsifiants ont un impact énorme sur les propriétés rhéologiques des polymères, les améliorant considérablement, ce qui permet de réduire le coût de production.
• Agents thixotropes – ces additifs sont destinés à augmenter ou à diminuer la viscosité sous l’influence de la déformation plastique. Les plastiques qui ont des propriétés thixotropes dans des conditions statiques seront plus collants, ressemblant à un solide (ou vice versa, ils seront à l’état liquide). D’autre part, soumis au processus de mélange, d’agitation ou d’autres contraintes, ils commencent à « couler », réduisant considérablement leur viscosité (ou deviennent plus denses). Puis, après un certain temps, ils reviennent à leur état d’origine. En règle générale, les thixotropes comprennent, sans s’y limiter, la silice active, le talc et le verre broyé.

Modificateurs de propriétés

• Modificateurs de propriétés optiques – ce sont principalement des agents colorants (colorants et pigments), des agents éclaircissants et matifiants.
• Modificateurs d’inflammabilité – ce sont des retardateurs de flamme et des anti-fumeurs. Les produits de la série Roflam sont des retardateurs de flamme efficaces et ont une très faible influence sur les propriétés physico-mécaniques des mousses flexibles en polyuréthane. Ils se caractérisent également par une faible émission de composés organiques volatils. Ces produits peuvent être utilisés dans l’industrie du meuble, par exemple pour la production de fauteuils, de canapés, de matelas et d’oreillers. Grâce à la teneur en phosphore, ils forment une couche protectrice à la surface du polymère, empêchant l’oxygène d’atteindre la flamme et de la propager. L’utilisation de produits de la série Roflam permet d’obtenir une bonne classification au feu des matériaux de construction.
• Les modificateurs de propriétés mécaniques sont des plastifiants, des modificateurs d’impact, des agents moussants et des agents de réticulation. Ce groupe de produits comprend la série Roflex , c’est-à-dire des plastifiants professionnels à haute viscosité compatibles avec les retardateurs de flamme de la Roflam . Ils ont une résistance à la migration bien supérieure à celle des plastifiants standard à base de formulations PVC traditionnelles. Les accessoires de la série Roflex sont largement utilisés dans la construction (films techniques, revêtements), l’électronique (isolation des câbles), l’ameublement (écrans de projection, cuir artificiel), l’automobile (rembourrage de voiture), ainsi que le transport (bandes transporteuses et bâches).
• Les modificateurs de propriétés de surface sont des agents antistatiques, lubrifiants et antibuée, tels que par exemple Chemstat® AF-322 et Chemstat® AF-687 . Ces deux produits empêchent la formation de vapeur et peuvent être destinés au contact alimentaire indirect selon la définition et les limites fixées par la Food and Drug Administration (FDA) américaine – liste 21 CFR 178.3400. Ils ont une large gamme d’applications dans l’industrie de l’emballage, l’industrie alimentaire et les plastiques. Les agents antistatiques peuvent être appliqués aussi bien en interne (ils sont ensuite liés à la matrice polymère) qu’en externe sur la surface du polymère. Le groupe PCC propose une large gamme d’additifs antistatiques de haute qualité. Les produits Chemstat peuvent être utilisés comme anti-électrostatiques dans la production de nombreux plastiques et, grâce à leur présence sous diverses formes (solides, liquides ou granulés), ils sont pratiques à utiliser.

Stabilisateurs de propriété

• Désactivateurs de métaux – ils empêchent l’oxydation des ions métalliques présents dans les plastiques à plusieurs degrés d’oxydation.
• Stabilisants – ils retardent les processus de dégradation qui se produisent dans les polymères, causés par exemple par les effets destructeurs de l’oxygène, de la température, de l’ozone ou d’autres réactions catalytiques conduisant à la rupture de la chaîne polymère. Ces changements ont un impact direct sur le traitement et l’apparence des produits finis, par exemple les changements de couleur, de brillance, de teinte du plastique. Le groupe PCC, afin de répondre aux attentes des clients, propose une série de produits Rostabil qui peuvent être utilisés à la fois comme stabilisateurs de processus et thermiques. Ils éliminent l’effet de jaunissement des matériaux pendant le traitement, améliorent la stabilité des couleurs des matériaux polymères contenant des pigments et assurent la transparence des matériaux non pigmentés.

Les tendances observées dans l’industrie des plastiques

L’industrie des plastiques a connu de nombreux changements ces dernières années. Il s’agit d’un secteur énorme, très fragmenté (selon une étude du CSO, il ressort qu’en Pologne, plus de 2,8 mille entreprises génèrent environ 50 %du chiffre d’affaires) et doté d’un grand potentiel. Dans le secteur des plastiques, plusieurs tendances sont observées depuis plusieurs années.

La première repose sur la réduction du poids des matériaux, ce qui est particulièrement évident dans les secteurs de l’automobile et de la construction. Les plastiques, grâce à leur faible poids et à leur grande résistance, remplacent les éléments en acier utilisés dans la production de voitures. De plus, grâce à la possibilité de modifier les polymères à l’aide de divers ajouts, les ingénieurs peuvent créer des produits spécialisés dédiés aux applications appropriées. Une tendance similaire se produit dans l’industrie de la construction, où les éléments en plastique remplacent les matériaux de construction traditionnels, tels que le bois, l’acier ou le béton, ainsi que dans la construction de ponts, de bâtiments et de lignes ferroviaires.

Une autre tendance dans le secteur des plastiques est l’utilisation de polymères biologiques et biodégradables comme alternative aux plastiques produits à partir de composés pétroliers. Cela est dû au fait que les plastiques thermodurcissables, souvent utilisés dans les voitures par exemple, sont très difficiles à recycler. Bien entendu, cela a un impact négatif direct sur l’environnement. Actuellement, de nombreuses entreprises se concentrent sur la recherche de solutions biologiques alternatives qui pourront remplacer un certain nombre de matériaux pétroliers difficiles à recycler. Un exemple récent est un matériau entièrement biodégradable à base de chitine.