Formulation du caoutchouc
Traduit du texte original de Anders G. Christensen, AVK GUMMI A/S
La composition du caoutchouc est beaucoup plus complexe que celle des plastiques et des alliages métalliques. Ils ne sont pas normalisés, mais font l'objet d'une formulation unique. Cela rend impossible la définition de la liste des ingrédients. Par conséquent, l'accent devrait être mis sur les propriétés et, bien entendu, sur les certifications requises pour son utilisation.
En principe, toute formulation de caoutchouc se compose d'un polymère, un liant, un plastifiant et un durcisseur. Des agents stabilisateurs, des auxiliaires technologiques et d'autres composants fonctionnels peuvent être ajoutés. Le polymère fournit les caractéristiques principales du caoutchouc, en fonction de sa composition chimique.
Polymères
Dans cet exemple, nous nous intéresserons à l’EPDM. Trois monomères peuvent être combinés en chaînes de longueurs, de ratio et de séquences variables. Tous ces paramètres sont déterminants pour les caractéristiques telles que la résistance, la déformation rémanente, etc.
Liants
Une fois le polymère choisi, il faut se pencher sur le liant. Le groupe le plus important est le noir de carbone. Il améliore la résistance aux frottements, la flexibilité et les propriétés thermiques et conductrices. Selon sa structure, le noir de carbone peut changer considérablement ses propriétés.
Outre le noir de carbone, il existe un certain nombre de « liant blanc », par exemple la silice, la craie et le kaolin. En général, ces liants apportent moins de résistance et la plupart d'entre eux ont un effet négatif sur la résistance chimique.
Plastifiants
Il est maintenant temps de sélectionner les plastifiants. Ils régulent la dureté et agissent comme des homogénéisateurs. Pour les EPDM, il existe une gamme de plastifiant dont l'huile minérale est la plus courante.
Durcissement
Le traitement final du processus est le durcissement. Pour l'EPDM, il existe deux composants intéressants : le soufre et le peroxyde. Le soufre durcit rapidement, tandis que le peroxyde a un faible indice de compression, il réduit le goût et l'odeur et offre une meilleure stabilité thermique. En revanche, il faut savoir qu’une étape supplémentaire est nécessaire lors de l'utilisation du peroxyde : le post-durcissement. Il permet l'élimination des composants de la réaction qui pourraient causer une mauvaise odeur et un mauvais goût.
Autres ingrédients fonctionnels
D'autres ingrédients fonctionnels peuvent être ajoutés. Les auxiliaires technologiques permettent un démoulage facile et un effet déperlant, mais modifient souvent la surface du caoutchouc. Cela est bénéfique pour la friction, la facilité de nettoyage et l'aspect visuel. Cependant, en particulier pour les applications en eau potable, ces auxiliaires technologiques peuvent amener les micro-organismes à coloniser sur la surface et à construire des biofilms, ce qui peut entraîner des problèmes sanitaires.
Les stabilisateurs sont principalement utilisés pour empêcher la séparation du polymère, car celui-ci contient des doubles liaisons, comme dans le NBR. Ils ne sont généralement pas nécessaires pour l'EPDM car le polymère est bien protégé. La gamme de stabilisateurs peut être divisée en deux : les anti-ozonant et les antioxydants. Ils varient de simples cires à des molécules organiques très complexes.
Certificats de conformité
Chez AVK GUMMI, nous avons créé un certificat de conformité pour tous nos caoutchoucs. Il atteste de l’utilisation de matières premières conformes à la réglementation REACH et RoHS. Il ne doit pas contenir de dérivé animal, de substances appauvrissant la couche d'ozone, de conflits de matériaux, de bisphénols ou phtalates dangereux, et que nos produits sont fabriqués conformément à la norme EN 1935/2004, qui inclut les bonnes pratiques de fabrication (BPF) et une traçabilité complète.
Comme dans toute utilisation de produits chimiques, il est important de porter une attention particulière non seulement à leur fonction, mais aussi à l'impact sur la santé et l'environnement. Un grand nombre de caoutchouc destiné à d’autres applications telles que les pneus, les tuyaux et les courroies poserait d’importants problèmes s’ils étaient utilisés dans l’alimentation, la santé ou l’eau potable. C'est pourquoi des réglementations et certifications sont utilisées.
