ÉLASTOMÈRES ou CAOUTCHOUCS
Les élastomères thermoplastiques
Les élastomères thermoplastiques (TPE), sont des polymères en plein développement en raison de leur capacité à être mis en œuvre par les nombreuses techniques de transformation des thermoplastiques et à présenter les propriétés de souplesse des caoutchoucs pour un faible coût de production. Ces avantages par rapport aux caoutchoucs classiques les rendent très concurrentiels dans toutes les applications n'exigeant pas une élasticité élevée ou une grande résistance à la chaleur.
En effet, la plupart des élastomères thermoplastiques ne nécessitent pas ou peu de formulation. Si une formulation est nécessaire, elle est effectuée soit par le producteur, soit par un « compoundeur », intermédiaire entre producteur et transformateur. Leur mise en œuvre est très simplifiée. Elle demande moins d'étapes que celle des caoutchoucs (pas de mélangeage ni de vulcanisation). Les temps de cycle de fabrication sont beaucoup plus courts et la forme des pièces est pratiquement sans limite, les méthodes de mise en œuvre des plastomères permettant toutes les réalisations imaginables, au contraire des caoutchoucs classiques qui ne peuvent pas être soufflés, thermoformés ou rotomoulés. Contrairement aux caoutchoucs obligatoirement vulcanisés, les élastomères thermoplastiques ne sont pas vulcanisés et sont donc recyclables : les déchets de fabrication sont réutilisables sans diminution ou presque de leurs propriétés. Ces nombreux avantages ne doivent cependant pas faire oublier que la plupart des élastomères thermoplastiques ont une sensibilité thermique importante et ont tendance à fluer.
On peut différencier deux grandes familles d'élastomères thermoplastiques : celle qui est obtenue par voie de synthèse (polymères à blocs) et celle qui est obtenue par mélange physique d'un thermoplastique avec un caoutchouc, cette phase caoutchouc pouvant être réticulée (vulcanisée) ou non.
Les polymères à blocs comprennent les styrène-butadiène-styrène (SBS), les styrène-isoprène-styrène (SIS), les styrènes-éthylènebutène-styrène (SEBS), les polyuréthanes thermoplastiques (TPU), les copolyesters thermoplastiques (COPE) et les copolyéther-amide (CPA).
Les mélanges physiques comprennent les thermoplastiques oléfiniques (TPO) et les thermoplastiques oléfiniques à phase caoutchouc réticulée (TPV).
Ils sont principalement utilisés dans le domaine automobile (30 p. 100) où ils remplacent certains caoutchoucs classiques (soufflets de cardan, raccords air chaud, etc.), la chaussure (13 p. 100) où les caoutchoucs classiques ont été complètement remplacés, la modification des bitumes d'étanchéité ou routiers (12 p. 100), la modification des plastiques (amélioration de leur résistance aux chocs) (11 p. 100) et les adhésifs (10 p. 100). Ils sont également utilisés dans la construction mécanique, la câblerie, le bâtiment, le médical et les applications domestiques où leur aptitude à la coloration et leur toucher « soft » les rendent indispensables pour réaliser les manches d'outils et les poignées d'accessoires de la vie courante (rasoirs jetables, stylos, brosses à dent...)
En 2005, alors que le marché mondial des caoutchoucs s'accroissait de 0 à 2 p. 100 selon les types, et celui des thermoplastiques de 1 à 3 p. 100, le marché des élastomères thermoplastiques a progressé de 5 à 7 p. 100.
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Écrit par
- Christian HUETZ DE LEMPS : professeur, directeur de l'UFR de géographie, université de Paris-IV-Sorbonne
- Françoise KATZANEVAS : directrice des études de l'École supérieure des industries du caoutchouc
Classification
Pour citer cet article
Christian HUETZ DE LEMPS et Françoise KATZANEVAS. ÉLASTOMÈRES ou CAOUTCHOUCS [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )
Médias
John Boyd Dunlop
Hulton Archive/ Getty Images
Variation du module du caoutchouc naturel et du polystyrène
Encyclopædia Universalis France
Influence de la température sur les propriétés de rupture
Encyclopædia Universalis France
Autres références
-
ANILINE
- Écrit par Alain TRINQUIER
- 1 375 mots
- 2 médias
L'industrie des matières plastiques utilise les résines obtenues par condensation de l'aniline et du formol.L'industrie du caoutchouc emploie des dérivés de l'aniline, soit comme antioxygènes, destinés à préserver la gomme du vieillissement par oxydation : phényl-β-naphtylamine (d) obtenue... -
ANTIOXYGÈNES
- Écrit par Robert PANICO
- 2 339 mots
- 2 médias
– le« vieillissement » du caoutchouc. On utilise surtout des amines : la N-phényl-β-naphtylamine, la 4,4′-diméthoxydiphénylamine, la N,N′-diphényl-para-phénylènediamine et aussi des phénols, notamment le 2,2′-méthylène-bis-(4-méthyl-6-tert-butylphénol), ce dernier étant stable... -
AUTOMOBILE - Technologie
- Écrit par Georges BRESSON, Jean-Pierre CAPET, François de CHARENTENAY, Universalis, Thierry HALCONRUY, Frédéric RIVAS, Jean-Pierre VÉROLLET
- 15 879 mots
- 27 médias
Lesmélanges sont élaborés à partir de caoutchoucs naturels ou synthétiques, de charges de renforcement (noir de carbone, silice), d'agents de vulcanisation et de protection. Plusieurs mélanges, dont les caractéristiques varient selon la position qu'ils occupent dans le pneumatique, sont nécessaires... -
COLLAGE, physique
- Écrit par Jacques COGNARD
- 6 455 mots
- 2 médias
L' adhésion du caoutchouc aux fils d'acier laitonnés des pneus à carcasse radiale illustre le concept d'ancrage par réaction avec le substrat. Le caoutchouc, qui joue le rôle de colle de réaction, est réticulé par du soufre (vulcanisation). Il n'adhère pas à la surface de l'acier. L'adhésion se produit... - Afficher les 10 références
Voir aussi
- VULCANISATION
- SERINGUEIRO
- PNEUMATIQUE
- MATÉRIAUX SCIENCE DES
- GOODYEAR CHARLES (1800-1869)
- DUNLOP JOHN BOYD (1840-1921)
- MICHELIN ÉDOUARD (1859-1940)
- HÉVÉA
- POLYMÉRISATION
- POLYÉTHYLÈNE
- POLYISOPRÈNE
- POLYBUTADIÈNE
- BUTYLCAOUTCHOUC
- SILICONES
- PROPYLÈNE
- BUTADIÈNE
- THERMOPLASTIQUES MATÉRIAUX
- PLASTIFIANTS
- COPOLYMÈRE
- ISOBUTYLÈNE
- ISOPRÈNE
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- VÊTEMENT
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- RÉTICULATION, chimie
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- MAC INTOSH CHARLES (1766-1843)
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