Acétaliques
Les premières résines
acétaliques commerciales remontent à l'année 1959. Il s'agit
de l'une des plus résistantes et des plus rigides matières
thermoplastiques connues. Elles présentent un ensemble de
propriétés excellentes, telles qu'un coefficient élevé
d'élasticité, une haute ténacité, une très grande
résistance à la fatigue, un coloris blanc translucide
ressemblant beaucoup à celui du Nylon. Elles sont
essentiellement utilisées dans la fabrication de pièces
techniques dans les secteurs les plus divers: des cassettes
vidéos aux carburateurs d'automobile, aux fermetures éclair.
Acétate de cellulose
L'acétate de cellulose
appartient à la famille des résines cellulosiques. Tout comme
le Celluloïd, il est obtenu par modification chimique d'un
polymère naturel: la cellulose, qui est l'une des substances
organiques les plus répandues dans la nature. L'acétate de
cellulose est la première matière plastique moulée par
injection. Elle ressemble à une poudre blanche et son aspect
agréable fait qu'elle est surtout utilisée pour fabriquer des
produits transparents, translucides et opaques: par exemple, les
touches des machines à écrire et des calculatrices, les
boutons-poussoirs, le revêtement des volants d'automobiles, les
manches des couteaux, les talons des chaussures, les abat-jour,
les verres de montre, certaines parties des masques de
protection, des stylos, des manches de parapluie, des jouets et
ainsi de suite.
ABS
Les résines ABS représentent
l'un des mélanges les plus précieux de résine et
d'élastomère et leur succès est dû aux excellentes
propriétés provenant de cette alliance. Le sigle ABS est
composé des initiales des trois monomères de base utilisés
pour leur préparation: l'acrylonitrile, le butadiène et le
styrène. Les premières résines ABS ont été produites dans
les années 50. Leurs propriétés fondamentales étant la
ténacité, la résistance aux chocs et la dureté superficielle,
elles sont surtout employées dans la fabrication de meubles,
éléments pour l'industrie automobile, châssis de
téléviseurs, radios, panneaux et autres.
Alkydes
Aujourd'hui encore, les résines
alkydes sont produites essentiellement à partir de la gycérine
et de l'anhydride phtalique. Les premières résines alkydes ont
été obtenues en 1901 par W.J. Smith, mais elles n'ont été
développées, comme matières de moulage, que depuis 1948.
Utilisées dans l'industrie des peintures, elles servent
également dans la fabrication d'éléments du dispositif
d'allumage des voitures, d'interrupteurs électriques, d'isolants
de moteurs, d'éléments pour l'industrie électronique,
électrique et de télévision.
Ambre
Il s'agit d'une résine
fossilisée de plantes conifères disparues, que l'on trouvait
surtout sur les côtes de la Mer Baltique pendant la période
éocène. Connue depuis la plus haute antiquité, elle était
utilisée pour produire des objets ornementaux suivant la
technique de la gravure et du moulage par pression. L'une des
premières utilisations de la Bakélite a justement été comme
imitation de l'ambre.
Asphalte
Matière organique naturelle à
base d'hydrocarbures qui se ramollit sous l'action de la chaleur.
Cette matière plastique d'un noir brunâtre était déjà
utilisée 3.000 ans avant Jésus- Christ pour imperméabiliser
des bassins artificiels et des conduites d'eau.
Ivoire
Il provient, comme on le sait,
des défenses de certains animaux et il est essentiellement
constitué de dentine, c'est-à-dire de sels de calcium et
d'autres substances organiques. Avant l'invention des matières
plastiques, il était employé pour la fabrication des touches de
piano, manches de couteau, peignes, boules de billard. Et c'est
justement pour remplacer l'ivoire des boules de billard que Hyatt
est parvenu à l'invention du Celluloïd. En 1970,on consommait
encore 25.000 tonnes d'ivoire par an.
Bitume
Ce composé de différents
types d'hydrocarbures était connu depuis la plus haute
antiquité comme matériau de cimentation et d'isolation. Il
s'agit d'une matière plastique pouvant également être moulée
par adjonction de charges minérales.
Caséine formaldéhyde
Cette matière plastique
naturelle d'origine protéique est tirée de substances
organiques telles que le lait et la corne, ou bien de produits
végétaux tels que les graines de soja, froment et autres. Elle
a été obtenue en 1897 par Adolph Spitteler et W. Kirsche à
partir du lactosérum et du formaldéhyde, à travers l'action
d'un enzyme. Le brevet fut déposé en Bavière, puis étendu aux
Etats-Unis, à la Grande-Bretagne et à l'Italie. Connue sous le
nom commercial de Galalith (Galalite en Italie et Erinoid au
Royaume Uni), cette matière se présentait sous un aspect
semblable tantôt à celui du Celluloïd et tantôt à celui de
l'ivoire ou de la corne artificielle. Le premier établissement
industriel fut construit en Grande Bretagne en 1913. En 1930, la
production mondiale avait déjà atteint 10.000 tonnes. La
caséine formaldéhyde servait surtout à produire des boutons,
des broches, des porte-cigarettes, des stylos, des manches de
parapluie, des meubles radio.
Celluloïd
Il s'agit de la toute première
matière plastique artificielle, inventée par J.W. Hyatt à
partir du nitrate de cellulose et du camphre. Facile à
travailler et à colorer, douée de résistance et de
résilience, cette matière peut être utilisée de mille et une
façons. Tous les objets obtenus avec le Celluloïd, sont
fabriqués à partir de produits semi-ouvrés tels que plaques,
feuilles, bâtons, tubes, rubans, pellicules. Le Celluloïd peut
être scié, raboté, coupé, laminé, plié, percé, étiré,
tourné, moulé par pression, cousu, cloué, agrafé. Il peut
également être modelé en le chauffant simplement avec de l'eau
chaude ou de l'air chaud, ainsi que collé et décoré
superficiellement. On ne peut par contre le soumettre à
l'injection ou à la compression, ni le travailler à
l'extrudeuse, car il se décompose aux températures nécessaires
pour ces technologies.
Composites
Les matériaux composites ou
plastiques renforcés sont composés d'un mélange de résine
thermodurcissable (comme le polyéther ou l'époxy) et d'un
renforcement à base de fibre de verre, fibre de carbone, tissu
ou autre matière. Cette association donne au produit des
caractéristiques particulières de résistance mécanique, au
point qu'avec les composites il est aujourd'hui possible de
construire des carrosseries d'automobiles, des carénages
d'embarcations, des parties d'aéronefs, des cadres de
bicyclettes.
Corne
Il s'agit d'un matériau
organique contenant près de 80% de kératine. Il est
thermoplastique et il peut être travaillé après avoir été
chauffé à sec ou par immersion dans de l'eau bouillante ou bien
avec des solutions alcalines. Après avoir été ramolli, il peut
être pressé, ce qui permet d'obtenir des objets de tous genres:
par exemple des tabatières, des boîtes, des boutons, des
plumes, des peignes. La corne a eu beaucoup de succès, en
Angleterre surtout, avant l'avènement des matières plastiques.
Ebonite
L'ébonite est un matériau
obtenu au siècle dernier par Charles Goodyear, en soumettant le
caoutchouc à un processus prolongé de vulcanisation. Certains
articles fabriqués avec de l'ébonite furent exposés en 1851 au
Cristal Palace de Londres. Il s'agit d'un composé à mi-chemin
entre les matières plastiques proprement dites et le caoutchouc
naturel. Au cours du processus prolongé de vulcanisation, on
incorporait dans la masse de trente à cinquante pour cent de
soufre et l'on obtenait un composé caractérisé par un pouvoir
diélectrique élevé, une grande résistance aux produits
chimiques, une certaine dureté et une certaine rigidité
jusqu'à des températures de l'ordre de 50°, ainsi que par un
aspect brillant et luisant. Pendant de nombreuses années et dans
de nombreuses applications, l'Ebonite disputa le terrain au
Celluloïd et aux résines phénoliques. Elle était fournie en
semi- ouvrés extrudés, puis travaillés à l'outil, ou bien
moulés par compression à l'aide de moules à deux empreintes.
L'Ebonite eut un grand succès dans l'industrie alors naissante
des stylos. Elle fut longtemps utilisée dans les séparateurs de
batteries électriques, récepteurs téléphoniques, châssis
pour plaques photographiques, fume-cigarettes et comme matière
pour prothèses dentaires.
Epoxy
Ces résines
thermodurcissables, extrêmement importantes du point de vue
technique et commercial, sont disponibles sur le marché depuis
1946, c'est-à-dire aussitôt après la deuxième guerre
mondiale. Les producteurs sont nombreux dans le monde entier, la
fabrication des composites - qui sont à base de résines
thermodurcissables (comme les époxy et les polyester) avec
adjonction de renforts fibreux qui augmentent leur résistance
mécanique - ayant beaucoup augmenté au cours des dernières
années. Les résines époxy ne sont pas seulement utilisées
pour les matériaux composites mais aussi pour certains
éléments de l'industrie électrolytique, chimique et
mécanique.
Phénoliques
Les résines phénoliques sont
les plus vieilles et, de nos jours encore, les plus utilisées de
toutes les résines thermodurcissables. Comme on le sait, elles
furent développées par L.H. Baekeland en 1909 et elles eurent
un certain succès, notamment entre les deux guerres mondiales.
Les masses de moulage phénoliques sont employées pour fabriquer
des éléments pour l'industrie électrique, la radio, la
télévision, les téléphones et l'industrie automobile; mais
aussi des pièces pour le secteur des appareils
électroménagers, le secteur aérospatial et la défense.
Fluorurées
Les résines fluorurées sont
des matériaux thermoplastiques produits aux Etats-Unis depuis
1950. Leur succès a été rapide en raison de leurs
caractéristiques très spéciales. La plus connue des résines
fluorurées est le polytétrafluoréthylène, généralement
fourni sous forme de semi-ouvrés qui sont ensuite transformés
par des usinages mécaniques et à l'outil. Les applications des
résines fluorurées sont très diverses puisqu'elles vont des
appareils de laboratoire aux fibres et films spéciaux. Les
caractéristiques d'autolubrification et d'antifriction font du
Polytétrafluoréthylène un matériau précieux dans la
fabrication d'engrenages industriels, prothèses chirurgicales,
revêtements de vaisselle de cuisine. Il est également utilisé
dans la fabrication de pompes, soupapes, filtres, éléments de
véhicules spatiaux.
Gomme-laque
Substance résineuse produite
par des insectes vivant en colonies sur les branches de certaines
plantes des Indes Orientales. La gomme-laque est une matière
thermoplastique, soluble dans l'alcool, possédant de bonnes
propriétés d'isolation électrique et utilisée également
comme peinture. Elle peut être travaillée par injection ou par
extrusion pour obtenir des boutons, des boîtes, des
encadrements, des dentiers et des articles techniques.
Mélaminiques
Les résines mélaminiques
appartiennent, tout comme les résines uréiques, au groupe des
composés thermodurcissables appelés aminoplastes. Les
mélamines ont été produites industriellement à partir de la
fin des années 30. Elles sont extrêmement importantes pour la
fabrication de laminés, ainsi que de vaisselles, pièces
d'appareils électroménagers, meubles, articles ornementaux,
éléments isolants.
Homopolymère
Homopolymère, cela veut dire
que la chaîne moléculaire du polymère est constituée de
nombreuses unités de la même molécule. Un copolymère est, par
contre, constitué de plusieurs unités de la même molécule,
mais avec des molécules différentes insérées au hasard en des
endroits divers le long de la chaîne. Cette différence permet
d'obtenir des chaînes homopolymères plus compactes. Il en
résulte un point de fusion plus élevé, une plus grande
résistance, une plus grande rigidité et une plus grande dureté
de surface par rapport aux copolymères. Ces caractéristiques
des homopolymères par rapport aux copolymères se retrouvent
dans les résines de polyoléfine, de polyamide et d'acétal.
Polyamides
Aucun produit synthétique n'a
peut-être acquis autant de popularité que les résines de
polyamide. Celles-ci sont généralement connues sous le nom
commercial du premier polyamide commercialisé en 1935 aux
Etats-Unis: le Nylon. Les polyamides sont travaillés avec la
plupart des techniques utilisées pour les matériaux
thermoplastiques. Il est par ailleurs impossible de mentionner
toutes leurs applications qui concernent l'industrie automobile,
électronique, électrotechnique, la radio et la télévision,
les instruments chirurgicaux, les prothèses, l'habillement.
Polyéthylène
Le polyéthylène a été
développé industriellement en Angleterre, il y a une
cinquantaine d'années. C'est l'une des matières les plus
répandues et les plus connues. Pour obtenir le polyéthylène,
il existe plusieurs procédés qui varient essentiellement en
fonction de la pression. Les types de polyéthylène obtenus ont
des caractéristiques différentes: à moyenne, haute et basse
densité; un type de polyéthylène à basse densité linéaire -
ayant des caractéristiques meilleures que le traditionnel
produit à basse densité - a récemment été développé. Les
qualités du polyéthylène peuvent de toute façon se résumer
comme suit: faible coût, usinage facile, ténacité et
flexibilité aux basses températures, absence d'odeur et de
toxicité, transparence. Le polyéthylène est aussi un excellent
isolant électrique. Quant à ses emplois, ils sont des plus
divers: articles ménagers, jouets, revêtements de câbles,
bouteilles, films d'emballage, serres à usage agricole, tuyaux.
Polyméthylméthacrylate
C'est le plus important des
polymères dérivés de l'acide acrylique, déjà produit dans
les années 30, mais à l'échelle industrielle seulement pendant
la deuxième guerre mondiale. Avec le polyméthyméthacrylate,
Moholy-Nagy et Pevsner ont produit les premières sculptures
"objectales" de matière plastique. Il s'agit d'un
matériau rigide, transparent, doté d'une capacité
exceptionnelle de transmission de la lumière, supérieure à
celle des verres inorganiques. Ces caractéristiques optiques
sont à la base des principales applications du
polyméthylméthacrylate qui sont très étendues: bâtiment,
ameublement, signalisation, industrie automobile, art nautique,
appareils électroménagers, appareils de laboratoire.
Polycarbonate
En 1957, trois sociétés -
deux américaines et une allemande - annonçaient presque
simultanément la mise au point d'un procédé de production des
polycarbonates. Le premier polycarbonate commercial a de toute
façon été obtenu en Allemagne. Les caractéristiques des
Polycarbonates restent inaltérées entre 140 et 100 °C. Ils se
distinguent par une dureté superficielle remarquable ainsi que
par d'excellentes propriétés d'isolation et de résistance aux
agents atmosphériques. A signaler également: leurs qualités
esthétiques et de transparence. Ils sont utilisés dans la
fabrication de pièces pour l'industrie mécanique et
électrotechnique: casques de protection pour automobilistes -
les astronautes qui ont débarqué sur la lune portaient des
casques de polycarbonate - vitres de fenêtres, guichets de
sécurité pour les banques, sphères de lampions, boucliers de
protection pour les forces de l'ordre.
Polyester
Les résines polyester forment
une famille fort différenciée et complexe de résines
synthétiques que l'on obtient à partir d'une grande variété
de matières premières. Les résines polyester insaturées sont
des liquides plus ou moins visqueux, de couleur jaune paille, qui
durcissent par adjonction de catalyseurs. Leur robustesse, leur
flexibilité et leur rigidité peuvent être modifiées par
adjonction de renforts qui sont généralement des fibres de
verre ou de carbone. Ces résines sont utilisées dans le
bâtiment pour les conduites, cloisons, portes et fenêtres,
coffrages, vitrages, panneaux décoratifs; dans le domaine de la
navigation, plus de 90% des coques de bateaux de plaisance sont
construites avec des résines polyester renforcées et
aujourd'hui l'on fabrique également des unités de guerre, par
exemple des dragueurs de mines et des bateaux pour le service
côtier. Dans l'industrie des transports, les résines polyester
renforcées servent à fabriquer des parties d'autobus, fourgons,
machines agricoles, caravanes, wagons de trains. Il y a de
nombreuses autres utilisations qui vont des boutons aux
traîneaux, aux isolateurs électriques. Les artistes aussi
utilisent beaucoup les résines polyester.
Polypropylène
C'est la plus jeune des
matières plastiques de masse. En quelques années, ce matériau
a atteint un développement et une variété d'applications sans
précédent. Il a été obtenu en 1954 par Giulio Natta, en
collaboration avec les chercheurs de Montecatini, société qui a
été la première à développer sa production sur le plan
industriel. Il ressemble beaucoup au polyéthylène haute
densité; sa densité est toutefois moindre, mais sa rigidité et
sa dureté sont plus grandes. C'est le plus rigide des polymères
polyoléfiniques et il maintient cette caractéristique au-delà
de 100°C. Sa résistance à l'abrasion et à la chaleur est
remarquable, mais il convient de signaler également ses
excellentes caractéristiques diélectriques et d'isolation ainsi
que sa résistance extraordinaire aux pliages répétés (10
millions de flexions). Il existe, dans le commerce, de nombreux
types de polypropylène. Et les secteurs d'utilisation sont
extrêmement différents: des articles sanitaires aux appareils
électroménagers, des jouets aux éléments pour l'industrie
automobile, des articles de sport aux emballages alimentaires,
des emplois agricoles à la signalisation, des meubles aux
éléments pour l'industrie chimique.
Polystyrène
L'éthylène et le benzène
sont les matériaux de départ pour la production de la résine
thermoplastique polystyrène qui s'est répandue au cours des
années 30 et qui a eu un succès énorme, en raison de sa
possibilité d'être travaillée par injection, extrusion et
soufflage. Il est impossible de décrire toutes ses utilisations.
Le secteur principal est celui de l'emballage. Mais elle
également employée dans l'industrie des jouets, dans le
bâtiment, dans les articles électroménagers, dans les
interrupteurs.
Polyuréthannes
Il s'agit de polymères obtenus
par polyaddition des isocyanates et des polyols. Ils sont apparus
dans le commerce en 1941, en Allemagne d'abord, et ils sont
aujourd'hui produits dans le monde entier. Ils se présentent
sous forme de matériau aussi bien rigide que flexible, ce qui
explique ses très nombreuses possibilités d'emploi. Sous forme
flexible, ils sont par exemple utilisés pour fabriquer des
coussins, des matelas, des meubles, des revêtements de tissus;
et sous forme rigide, dans l'industrie automobile, dans le
bâtiment, dans l'ameublement et décoration. Ils peuvent
parfaitement remplacer le cuir et le bois dans la fabrication de
revêtements. Ils constituent un excellent isolant thermique et
acoustique.
PVC
Le chlorure de polyvinyle est -
avec le polyéthylène, le polystyrène et le polypropylène - la
matière plastique la plus répandue. Même si les brevets sur la
production du chlorure de polyvinyle sont antérieurs, la
naissance d'une véritable industrie du PVC a eu lieu quelques
années avant le début de la deuxième guerre mondiale, aux
Etats-Unis et en Allemagne parallèlement. Le PVC peut être
travaillé avec la plus grande partie des technologies utilisées
pour les matières plastiques et il est impossible d'énumérer
toutes ses applications qui comprennent des produits
manufacturés rigides, élastiques et spongieux. Avec le chlorure
de polyvinyle, on fait des isolations de f
Thermodurcissables -
Thermoplastiques
Les matières plastiques se
divisent en deux classes fondamentales: thermoplastiques et
thermodurcissables. Cette distinction se fonde sur la structure
moléculaire des composés ainsi que sur leur comportement à la
chaleur lors de l'usinage. Pendant le moulage d'un
thermoplastique, il ne se produit aucune réaction chimique et le
moulage n'est pas irréversible, car les thermoplastiques peuvent
être ramenés à l'état plastique sans perdre sensiblement
leurs caractéristiques. Par contre, les résines
thermodurcissables s'obtiennent par condensation. Le
polycondensé est une matière thermodurcissable parce que,
pendant l'usinage, lorsqu'elle est chauffée et soumise à
l'action de la pression, il se produit une résine
Uréiques
Ce sont des composés
thermodurcissables obtenus par réaction de l'urée avec le
formaldéhyde. En 1929, ces résines avaient désormais atteint
un développement commercial important grâce à leurs
propriétés et à leur coût modéré. Comme les mélamines,
leur aspect est celui d'une poudre blanche très fine qui est
généralement travaillée par moulage à compression dans un
moule et sous l'action de la chaleur. Les résines uréiques sont
essentiellement utilisées dans le domaine des adhésifs et des
colles; comme masses de moulage, elles sont employées pour
produire de la vaisselle, des pièces d'appareils
électroménagers, des éléments électriques, des téléphones,
des appareils de radio, des meubles.
