Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
NOTE DE L'ÉDITEUR
La parie 1 de la norme NF EN ISO 3451 de novembre 2008 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 3451-1 (T51-045-1) "Plastiques - Détermination du taux de cendres - Partie 1 : méthodes générales" (Révision 2019)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN1904 (avril 2019).
Auteur(s)
-
Jacques DESBONNET : Ingénieur chimiste HEI - Société Ticona (groupe Celanese)
-
Géraud APCHIN : Responsable Plastiques techniques France - Société Degussa-HPP
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Lire l’articleINTRODUCTION
Mise à jour de l’article A 3 370 de Yves BONIN (Rhône-Poulenc) paru en 1985 dans le traité Plastiques.
Dans le domaine des matières plastiques, le terme « polyester » recouvre les deux familles suivantes de produits très différents.
-
Les polyesters insaturés sont en général des liquides dont le durcissement est dû à une polymérisation déclenchée par l’ajout d’un catalyseur (cf. [1]).
Ces polyesters insaturés sont des matières thermodurcissables.
-
Les polyesters saturés, qui font l’objet de ce fascicule, sont des produits finis, mis en œuvre par fusion (injection, extrusion...).
Ces polyesters saturés sont des matières thermoplastiques.
En dehors des fibres textiles, les emplois des polyesters thermoplastiques sont les suivants :
-
plastiques techniques, polyesters thermoplastiques renforcés de fibres de verre ou non, pour le moulage de pièces d’électrotechnique, d’électroménager, de mécanique ;
-
films (emballage, audiovisuel) ;
-
bouteilles pour boissons gazeuses en particulier ;
-
peintures en poudre ;
-
adhésifs thermofusibles (hot melt).
Cet article ne traitera que de la première de ces applications : emploi des polyesters thermoplastiques en tant que plastiques techniques.
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Mise en œuvre
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2. Propriétés
2.1 Structure
Les PBT et PET sont des polymères semi-cristallins (à l’état solide, une partie de la matière est amorphe et le reste est cristallisé).
Le taux de cristallinité ne dépasse pas 40 à 50 % en volume. Un certain nombre de facteurs influent sur la vitesse de cristallisation :
-
la nature chimique du polymère : le PBT cristallise beaucoup plus vite que le PET ;
-
la masse moléculaire du polymère : plus elle est élevée, plus faible est la vitesse de cristallisation ;
-
la température.
Ainsi, pour le PET, la vitesse de cristallisation est maximale vers 175 C. Encore suffisante entre 130 et 140 C pour permettre des durées de cycle de moulage inférieures à 1 min, elle devient trop faible à 80 C.
Cette faible vitesse de cristallisation permet le moulage, à température ambiante, de pièces amorphes et, par suite, transparentes, en utilisant un moule froid (environ 20 C) et une grande vitesse de refroidissement (parois minces).
Pour le PBT, la vitesse de cristallisation est maximale entre 120 et 140 C. Elle est encore suffisante à 80 C, température de moule généralement employée pour ce polymère. Il n’est pas possible par moulage d’obtenir des pièces amorphes en PBT.
Signalons que la vitesse de cristallisation peut être augmentée par addition de nucléants (germes de cristallisation) et de plastifiants (accélérateurs de la croissance des parties cristallines).
HAUT DE PAGE2.2 Propriétés générales
-
Masse volumique
Elle croît avec le taux de cristallinité car les parties cristallines, bien ordonnées, sont plus denses que les parties amorphes, comme indiqué dans le tableau 1.
-
Retrait
La différence de masse volumique entre parties amorphes et parties cristallines explique l’important retrait au moulage des poly-esters non chargés.
Ce retrait, pour un produit non chargé, est isotrope et de l’ordre de 2,2 % pour une épaisseur de 3 mm.
Pour les produits chargés, le retrait diminue en fonction de la teneur en charges. L’emploi de charges à facteur de forme (ou rapport...
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Propriétés
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CANARD (P.) - Polyesters insaturés UP. - [A 3 445] Archives matériaux (1993).
-
(2) - JANNEL (J.-P.) - Polyesters insaturés UP. - [AM 3 445] Traité Plastiques et Composites (2004).
-
(3) - KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques. Caractéristiques instantanées. - [AM 3 510] Traité Plastiques et Composites (1999).
-
(4) - KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques. Caractéristiques à long terme et ténacité. - [AM 3 511] Traité Plastiques et Composites (1999).
-
(5) - KRAWCZAK (P.) - Essais mécaniques des plastiques. Essais rhéologiques et thermiques. - [AM 3 512] Traité Plastiques et Composites (2000).
-
(6) - LABROSSE (M.) - Plastiques. Essais normalisés. Essais physico-chimiques...
ANNEXES
WAMBACH (A.D.) - KRAMER (M.) - Thermoplastics polyesters exhibit stable electrical and mechanical properties in hot, moist environments (Les polyesters thermoplastiques présentent des propriétés électriques et mécaniques stables dans des atmosphères chaudes et humides). - 29th Annual Technical Conference, Reinforced Plastics/Composite Institute Soc. Plastics Industry Inc., Section 24 Cpl (1974).
NIEL (B.) - Un matériau en pleine croissance : le polyester thermoplastique PBT. Ses principales caractéristiques. - Plastiques Flash (F), p. 43-7, sept. 1978.
DOMININGHAUS (H.) - Thermoplastiques pour la construction de machines de mécanique générale et de mécanique de précision. Quatrième partie : polyarylène téréphtalate. - Matériaux et Techniques (F), p. 23-8, janv.-fév. 1979.
ZIMMERMAN (D.D.) - Use of polybutylene terephtalate and other engineering resins for electrical connectors : a cost/performance comparison (L'emploi du PBT et d'autres résines techniques pour les connecteurs électriques : comparaison coût-performances). - Polym. Plast. Technol. Eng. (USA), 14, no 1, p. 15-35 (1980).
WEHRENBERG (R.H.) - New thermoplastics polyesters (Nouveaux polyesters thermoplastiques). - Mat. Engng. (USA), p. 38-43, avr. 1980.
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