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RÉSUMÉ
Les matières plastiques sont présentes dans de nombreux secteurs d’application tels que l’automobile, le sanitaire ou la parfumerie. Certaines pièces plastiques peuvent être métallisées pour leur conférer une valeur ajoutée. Cet article présente le procédé de métallisation, en particulier la préparation des plastiques par voie chimique. Les différents substrats et paramètres du procédé sont présentés d’un point de vue théorique et applicatif afin d’obtenir une métallisation et une adhérence métal substrat optimale. Par ailleurs, l’évolution de ce procédé pour affronter les nouvelles législations européennes, tels que le REACH, est abordée notamment grâce aux satinages sans chrome.
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Lire l’articleAuteur(s)
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Sandrine DALBIN : Coordinatrice Recherche & Développement - Coventya Spa, Trévise, Italie
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Nicolas POMMIER : Directeur Technique - Coventya Sas, Clichy, France
INTRODUCTION
Les matières plastiques sont très largement utilisées pour un grand nombre d’applications dont certaines font l'objet d'un traitement de métallisation. Pourquoi métallise-t-on les matières plastiques ? Les raisons sont multiples.
D’un point de vue économique, choisir une matière plastique telle l’ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène), plutôt qu'une pièce métallique permet de réduire la masse de l’objet à métalliser, les coûts énergétiques liés aux différentes étapes de transformation, de polissage mécanique, ainsi qu’à son transport. De plus, une pièce en ABS présente un aspect brillant après moulage et requiert par conséquent des épaisseurs moins élevées qu’une pièce en zamak, pour laquelle il faut combler les porosités de surface.
Pour des raisons techniques, les revêtements métalliques assurent une protection aux polymères et leur confèrent de nouvelles propriétés de résistances mécanique, à la corrosion, à la chaleur, aux ultraviolets et aux solvants.
De plus, il est intéressant d’associer les propriétés diélectriques des thermoplastiques et la conductibilité des différentes couches métalliques déposées par voie chimique et/ou électrolytique pour de nombreuses applications telles que les circuits imprimés ou le blindage électrostatique et électromagnétique.
D’un point de vue esthétique, la métallisation des matières plastiques a aussi pour but, dans le secteur de la décoration et de la parfumerie, de donner un aspect final métallique coloré.
L’apparition de la plasturgie, et son fort développement dans la seconde moitié du XXe siècle, est encore trop récente pour détrôner totalement les métaux et la forte image qui s’y rattache. Il est donc nécessaire d’ennoblir les matières plastiques par des dépôts d’or, de chrome, d’argent ou de bronze.
Enfin, la métallisation des matières plastiques vient compléter la grande liberté de forme, de couleur, d’aspect et de poids autorisés par l’utilisation des polymères. Ceux-ci sont toujours de plus en plus recherchés par tous les designers et principalement ceux du secteur automobile.
Le procédé de métallisation par voie chimique est largement utilisé sur certains types de matières plastiques. C’est un procédé composé principalement de deux étapes. La première consiste en différents passages chimiques pour rendre conductif le substrat plastique, la seconde étape est une succession de passages électrolytiques pour conférer différentes propriétés à l’article fini.
Les nouvelles législations européennes, envers la classification de certains produits chimiques, poussent ce secteur d’activité vers une grande innovation technologique.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 2009 par Sandrine DALBIN, Nicolas POMMIER
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Autres procédés de métallisation des plastiques
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9. Autres matières plastiques
La matière plastique la plus métallisée jusqu'à présent est le copolymère d’ABS en raison de ses propriétés de résistance mécanique, de cohésion, de résistance thermique, de contraction… et de son adaptation au procédé (fiabilité et reproductibilité du procédé). Ces polymères représentent la moitié des matières plastiques traitées par galvanoplastie. Actuellement, les grades mis sur le marché présentent une bonne aptitude au moulage et à la métallisation. D’autres matières plastiques ne possèdent que quelques-unes de ces caractéristiques et sont parfois plus difficiles à métalliser, notamment sur chaîne industrielle.
9.1 Matières plastiques les plus présentes en galvanoplastie : ABS/PC, PP
D’autres matières sont métallisées industriellement telles que les copolymères d’ABS renforcés avec du polycarbonate (ABS/PC) ou les polypropylènes (PP).
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Prolycarbonate (ABS/PC)
La structure de l’ABS/PC est semblable à celle de l’ABS (figure 19). Par conséquent, les paramètres du traitement chimique et le mécanisme d’adhérence seront sensiblement les mêmes que ceux pour l’ABS. Le renforcement avec du polycarbonate améliore particulièrement les propriétés mécaniques et thermiques de l’ABS. Ce type de matière plastique est spécialement utilisé dans le secteur automobile pour la création de pièces externes susceptibles de subir des chocs et/ou des déformations. Dans certains cas, les conditions de moulage des ABS/PC, et/ou le taux de polycarbonate présent dans la pièce, entraînent la formation d’une peau superficielle particulièrement résistante à la solution de satinage. Il est alors nécessaire de soumettre la pièce à un prétraitement à base de solvants organiques (§ 6.1.2).
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Autres matières plastiques
BIBLIOGRAPHIE
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(2) - OTTAVIO (E.) - Regeneration of chromic acid etching solutions. - US Patent 3650859 (1969).
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(5) - MANDICH (G.K.N.V.) - Plating and Surface Finishing. - 68-73 (1993).
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(6) - PATEL (G.) - Chromic acid free etching of polymers for electroless plating. - US Patent 5160600 (1990).
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DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
NORMES
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Standard practice for qualitative adhesion testing of metallic coatings. - ASTM B 571-97 - (1997)
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Metallic coatings – Electroplated coatings of nickel plus chromium on plastics materials. - UNI ISO 4525 - (2003)
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Peel Strength of metal Electroplated Plastics. - ASTM B 533-85 - (2004)
SEVESO II : directive 96/82/CE concernant la maîtrise des dangers liés aux accidents majeurs impliquant des substances dangereuses.
Fiches toxicologiques INRS n° 1 – édition 2007 : Le trioxyde chrome, Cahiers de notes documentaires n° 130, 1er trimestre 1988.
Arrêté du 30.06.2006 relatif aux ateliers de traitement de surface (JO du 5 septembre 2006).
HAUT DE PAGE1.1 Constructeur – Fournisseurs – Distributeurs
Appareillage de Pelage a 90° : Société Elis Electronic Instruments & Systems srl.
Couloscope – STEP Test : Société Fischer Instruments
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