Bibliographie & annexes
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NOTE DE L'ÉDITEUR
La norme NF EN ISO 2409 d'avril 2013 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF EN ISO 2409 (T30-038) : Peintures et vernis - Essai de quadrillage (Révision octobre 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2009 (Novembre 2020).
La norme NF T30-124 de décembre 1991 citée dans cet article a été remplacée par la norme NF T30-124 (T30-124) : Peintures et vernis - Mesurage de l'épaisseur du feuil sec - Méthode non destructive à flux magnétique (Révision 2020)
Pour en savoir plus, consultez le bulletin de veille normative VN2002 (Mars 2020).
RÉSUMÉ
L'emploi des peintures sur plastiques permet de modifier l'aspect, l'état de surface, le toucher ou la couleur de l'objet, et de préserver le matériau des agressions environnementales susceptibles d'altérer son apparence, et ses propriétés mécaniques. Les pièces en plastiques peintes présentent des spécificités par rapport aux pièces métalliques peintes. On peut noter par exemple la diffusion des solvants dans les plastiques ainsi que la modification des propriétés mécaniques par la peinture. Les principales propriétés des polymères sont présentées avant mise en peinture, celles-ci sont tributaires de la mise en forme du matériau plastique (injection). Du fait de leur nature chimique, certains d'entre eux nécessitent une modification de surface. La nature de l'apprêt, constituant la première couche de la peinture, est spécifique aux matériaux plastiques, car elle assure l'adhérence de la peinture. Les couches suivantes sont les mêmes que celles appliquées sur les métaux.
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Evelyne DARQUE-CERETTI : Docteur d’État - Maître de recherche de l’École des mines de Paris
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Bernard MONASSE : Docteur d’État - Maître de recherche de l’École des mines de Paris
INTRODUCTION
Le développement des plastiques présente de nombreux avantages, qui justifient leur utilisation :
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faible masse volumique, avantage crucial dans les industries automobile et aéronautiques ;
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durabilité, absence de corrosion et résistance aux chocs ;
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plus grande liberté de forme, mise en avant par le design ;
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facilité d’intégration de fonctions ;
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investissement moins élevés, facilitant des renouvellements de forme plus fréquents.
Les exigences des stylistes et la durabilité permise par les plastiques imposent bien souvent une mise en peinture des pièces, afin de leur conférer la protection et l’aspect souhaité. Les plastiques peints sont souvent en compétition avec les mêmes plastiques teintés masse, qui sont généralement de moindre coût mais qui ne permettent pas d’assurer un aspect durable dans le temps. De ce fait, ils sont cantonnés à des utilisations ou la durabilité n’est pas un facteur essentiel. La mise en peinture des plastiques permet de donner un aspect semblable à celui des pièces métalliques peintes, ce qui assure leur intégration dans des ensembles de nature complexe et d’aspect uniforme. De nombreuses industries appliquent de la peinture sur des matériaux plastiques : électroménager, électrotechnique, matériel médical, industrie du jouet et surtout fabrication des bateaux de plaisance, mais c’est la construction automobile qui fait le plus grand usage de ce procédé de finition, aussi bien pour l’habitacle que pour la carrosserie. C’est pour cette raison que les exemples choisis pour examiner les problèmes de la mise en peinture des plastiques proviennent de cette industrie. Nous verrons également les contraintes qui nous obligent à être très vigilants sur les choix et les utilisations du couple plastique/peinture.
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Conclusion
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4. Évolution des coûts
La mise en peinture coûte cher et cela d’autant plus que les exigences esthétiques et environnementales sont imposées. Une partie importante du coût est due au temps d’immobilisation des postes de mise de peinture. Ce temps est en grande partie conditionné par le temps de séchage de la peinture. Une solution consiste à appliquer la technique de mouillé sur mouillé d’une manière contrôlée. Par ailleurs, une partie de la peinture n’atteint pas sa cible, ce qui correspond à un coût dépendant fortement de l’installation.
Pour rendre plus homogène les teintes sur un ensemble complexe (substrats différents), il faudrait peindre en ligne, dans l’industrie automobile par exemple. Cette démarche a priori attrayante doit prendre en compte les paramètres contraignants que sont :
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la restriction du choix des matériaux aptes à supporter la peinture en ligne conduit bien souvent à un prix de revient des pièces nues plus élevé. Elle fait perdre une partie de l’avantage financier de la peinture en ligne ;
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la mise au point de couches d’apprêt rendant compatible le substrat polymère avec les couches supérieures de peinture de finition ;
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le positionnement préalable de ces pièces sur la carrosserie, sans fixation, pour la mise en peinture en ligne est délicat et nécessite des dispositifs spécifiques. La fixation définitive n’est réalisée que dans un deuxième temps, ce qui impose une intervention supplémentaire coûteuse.
Les mises en peinture en ligne et hors ligne ont des coûts différents. En fonction des pièces, cette balance fonction/coût penche vers l’une ou l’autre des solutions technologiques.
Les exigences environnementales imposent les peintures à base aqueuse pour réduire les émissions de COV. L’évaporation de l’eau est beaucoup plus lente que celle des solvants habituellement utilisés. Le temps de mise en peinture est allongé, ce qui induit un coût de mise en peinture plus élevé. De plus, Une climatisation du local est nécessaire pour contrôler la température (de 20 °C à 26 °C) et le degré d’hygrométrie (60 à 70 % d’humidité relative).
Se reporter au site du CETIM : http://www.cetim.fr
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Évolution des coûts
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - CHOPINEZ (F.) - Influence de la formulation de polypropylènes choc injectés sur l’adhérence d’une peinture – Thèse de doctorat Spécialité « Sciences et Génie des Matériaux » - École des Mines de Paris (Décembre 2001).
-
(2) - Coatings of Polymers and Plastics - Edited by Rose A. Ryntz et Philip V. Yaneff-Marcel Dekker, Inc, New York (2003).
-
(3) - MATHIEU (L.), STOCKMANN (L.), HAUDIN (J.-M.), MONASSE (B.), VINCENT (M.), BARTHEZ (J.-M.), CHARMEAU (J.-Y.), DURAND (V.), GAZONNET (J.-P.), ROUX (D.) - Flow marks in injection molding of PP, influence of processing conditions and formation in fountain flow - International Polymer Processing, XVI p. 404-411 (2001).
-
(4) - BARLETTA (M.), GISARIO (A.) - Electrostatic spray painting of carbon fibre-reinforced epoxy composites - Progress in Organic Coatings, 64 p. 339-349 (2009).
-
(5) - VILLENENAVE (J.-J.) - Assemblage par collage - Usine Nouvelle, Dunod, Paris (2005).
-
...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
SURPLAST congrès organisé par la revue SURFACES
SURCAR
Congrès de la SFIP (Société française des ingénieurs des plastiques)
http://www.sfip-plastic.org/congres.php
Congrès de la SFIA (Société française des ingénieurs de l’automobile)
http://www.sia.fr/formation.htm
HAUT DE PAGE
ASTM D3002-07 - Nov. 2007 - Standard Guide for Evaluation of Coatings Applied to Plastics. - -
ASTM D3359-09 - Juin 2009 - Standard Test Methods for Measuring Adhesion by Tape Test. - -
ASTM D 2794 - Déc. 1999 - Standard Test Method for Resistance of Organic Coatings to the Effects of Rapid Deformation (Impact). - -
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