POLYSULFURE DE PHÉNYLÈNE
Noms commerciaux
LARTON STARSULFIDE
RYTON PPS SULFIVER
I. – CARACTÉRISTIQUES
Le polysulfure de phénylène a pour formule générale :
C’est une matière plastique de couleur foncée. Ses propriétés essentielles sont :
— sa stabilité thermique (bonne rétention des propriétés mécaniques jusqu’à
260°C) ;
— sa résistance aux produits chimiques (il est insoluble dans les solvants organiques et minéraux jusqu’à 200 °C) ;
— sa rigidité.
Il sert à réaliser des pièces anticorrosion. Mélangé avec du polytétrafl uoréthylène, il permet de fabriquer des revêtements anti-adhérents pour ustensiles culinaires.
Certains adjuvants peuvent lui être ajoutés.
1. – Charges.
Fibres d’amiante ou de verre, oxydes de fer, alumine, graphite, dioxyde de titane.
2. – Pigments.
Ce sont essentiellement des pigments minéraux résistant à des températures de 340 à 370 °C.
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II. – MISE EN ŒUVRE
1. – Moulage par injection.
Il est préférable d’utiliser des machines à vis-piston.
Les températures sont de l’ordre de 340-370 °C.
2. – Moulage par compression.
On réalise au préalable un mélange intime de poudre de PPS avec les charges et les pigments appropriés, puis on opère une cuisson du mélange à haute température (265-370 °C).
La masse obtenue est ensuite émiettée en petits grains pour le moulage proprement dit à 340-400 °C.
Un refroidissement lent et contrôlé est indispensable pour la bonne qualité des pièces moulées.
3. – Usinage.
Il ne présente pas de diffi culté particulière. Cependant, les qualités renforcées aux fi bres de verre provoquent une certaine usure de l’outillage.
4. – Revêtements.
La surface métallique doit être préalablement dégraissée avec de l’acétone ou du trichloréthylène. Le revêtement de PPS peut être appliqué par différentes techniques :
— projection de préparations liquides.
Le polysulfure de phénylène est mélangé aux charges et pigments et, dans certains cas, à du polytétrafl uoréthylène et mis en suspension dans un liquide : eau ou solvants organiques tels que toluène, éthylèneglycol ou propylèneglycol. Cette préparation est ensuite projetée au pistolet sur la surface à revêtir, puis est cuite dans un four à 370 °C pendant quarante-cinq minutes.
— projection de poudres sèches.
Elle peut être réalisée par les deux techniques suivantes :
— pulvérisation de la poudre de PPS au pistolet sur la surface métallique préchauffée à 370 °C ;
— pistolettage électrostatique sur la surface préchauffée ou non. Dans les deux cas, l’étape fi nale du procédé est une cuisson du revêtement.
— revêtement par bain fl uidisé.
La pièce à revêtir est chauffée jusqu’à 370 °C puis est plongée dans le bain fl uidisé de PPS, pendant quelques secondes. Après la cuisson au four, l’opération peut être répétée plusieurs fois si nécessaire.
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5. – Fabrication de stratifi és.
Les tissus de verre ou d’amiante sont enduits à l’aide d’un mélange composé de 1/3 de PPS, 1/3 d’eau, 1/3 d’alcool isopropylique puis cuits au four à 370 °C pendant trente minutes.
Les feuilles sont ensuite placées dans un moule à 370 °C pendant plusieurs heures et comprimées.
II. – RISQUES*
1. –
Résine et adjuvants.
Le polysulfure de phénylène est ininfl ammable.
La résine ne présente pas de risque particulier à température ordinaire
à l’exception du danger habituel dû aux poussières inertes lorsqu’elle est manipulée sous forme pulvérulente.
Les risques dus aux adjuvants qui se manifestent surtout au moment de leur incorporation peuvent aussi intervenir au cours de la transformation et lors de l’usinage.
Les fi bres d’amiante sont responsables, d’une part, de l’asbestose, d’autre part, de cancers bronchiques et de mésothéliomes.
Les fi bres de verre sont particulièrement irritantes pour la peau et les voies respiratoires.
L’inhalation de poussières d’oxydes de fer peut entraîner une fi brose pulmonaire : la sidérose.
Le procédé de revêtement à partir de polysulfure de phénylène en suspension dans les liquides organiques est particulièrement dangereux
à cause de la toxicité et de l’infl ammabilité des solvants utilisés. Le toluène notamment est très infl ammable, nocif par inhalation (action ébrionarcotique) et irritant pour la peau et les muqueuses. D’autre part, si le polytétrafl uoréthylène est associé au PPS pour le revêtement, des risques spécifi ques se présentent (se reporter au chapitre correspondant). Enfi n, le dégraissage des pièces métalliques à traiter comporte l’emploi de solvants : le trichloréthylène est nocif par contact cutané et par inhalation. L’acétone est infl ammable.
Au cours des purges, il peut y avoir des risques de brûlures par projection de matières en fusion.
2. – Dégradation thermique [7], [32], [33].
Le polysulfure de phénylène ne subit qu’une faible perte de poids jusqu’à 400 °C. Au-delà, il se décompose en libérant principalement des produits sulfurés, notamment l’anhydride sulfureux, toxique par inhalation et irritant des yeux et des voies respiratoires, et éventuellement l’hydrogène sulfuré, très toxique par inhalation, l’oxyde de carbone, toxique et l’anhydride carbonique.
également le tableau en fi n de volume.
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POLYOXYPHÉNYLÈNE modifi é
Abréviation normalisée : PPO
Noms commerciaux
AETERNAPHEN NORYL
ERTAPHÉNYL PHÉNYVER
LARIL STARPHÉNYL
I. – CARACTÉRISTIQUES
Le polyoxyphénylène pur qui a pour formule générale : est diffi cilement transformable.
C’est pourquoi les produits commercialisés, communément appelés polyoxyphénylènes modifi és, sont réalisés par mélange avec du polystyrène standard ou choc.
Nous ne traiterons donc dans ce chapitre que du polyoxyphénylène modifi é.
Ses principales caractéristiques sont ses propriétés électriques, sa rigidité, sa résistance aux chocs à froid jusqu’à – 40 °C, sa température de déformation à chaud à 110-130 °C, son aptitude à la galvanisation.
Le PPO modifi é résiste à l’eau, aux bases, aux acides mais est très sensible aux hydrocarbures halogénés et aromatiques.
Peu d’adjuvants lui sont associés :
1. – Charges.
Certaines qualités sont renforcées aux fi bres de verre.
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2. – Solvants.
Le 1,2-dichloréthylène est utilisé dans les opérations de collage.
II. – MISE EN ŒUVRE
Il est souvent nécessaire d’étuver préalablement la matière pendant 2 à
4 heures à 100°C, pour en éliminer l’humidité.
1. – Moulage par injection.
En raison de sa grande fl uidité et de sa vitesse de solidifi cation élevée, le polyoxyphénylène peut être injecté avec des cycles automatiques courts.
Toutefois, une machine à injection à vis est indispensable. Les températures sont de l’ordre de 275-310 °C.
2. – Moulage par extrusion.
Il permet de fabriquer feuilles, plaques, tubes, barres, profi lés. Les températures sont de l’ordre de 230-280 °C.
3. – Usinage.
Les opérations de sciage, perçage, taraudage, fraisage et découpage à l’emporte-pièce ne présentent pas de diffi cultés.
Les agents réfrigérants et les lubrifi ants sont inutiles et leur emploi est même à déconseiller. Un refroidissement par air froid suffi t.
4. – Assemblage.
Il est réalisé par soudage aux ultrasons ou par collage à l’aide d’un mélange solvant : dichloréthylène + 1 à 5 % de polyoxyphénylène en poudre.
5. – Galvanisation.
La technique est proche de celle utilisée par les ABS.
Une prégalvanisation est d’abord réalisée pour rendre conducteur le support plastique.
Les trois étapes de la galvanisation sont :
— la préparation de la surface de façon à garantir l’adhérence ultérieure de la couche métallique ;
— l’ensemencement catalytique de la surface préparée ;
— la déposition anélectrique du cuivre ou du nickel.
La fi xation est effectuée au moyen de sels de palladium.
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III. – RISQUES*
1. – Résine et adjuvants.
Le polyoxyphénylène modifi é est diffi cilement infl ammable [8].
La résine ne présente pas de risque toxicologique particulier à température ordinaire à l’exception du danger habituel dû aux poussières inertes lorsqu’elle est manipulée sous forme pulvérulente.
Les risques dus aux adjuvants se manifestent lors de leur incorporation ou lors de l’usinage pour les charges, lors du collage pour les solvants.
Charges : les fi bres de verre sont irritantes pour les voies respiratoires et la peau.
narcotique). Il exerce une action irritante sur la peau et les muqueuses oculaires et respiratoires. C’est un liquide infl ammable.
2.
–
Dégradation thermique.
a) Aux températures de mise en œuvre
(230-310 °C), la décomposition du PPO est peu marquée [50]. Les produits susceptibles de se dégager sont des hydrocarbures insaturés légers (éthylène…), des hydrocarbures benzéniques (benzène, toluène, éthylbenzène…) et des aldéhydes (acroléine, butyraldéhyde…).
b) Aux températures supérieures à 310 °C [120].
Vers 350-400 °C, la décomposition est nettement plus importante.
Les principaux produits libérés sont l’anhydride carbonique, l’oxyde de carbone, le styrène et les hydrocarbures benzéniques et aliphatiques cités ci-dessus.
infl ammable. Son pouvoir calorifi que est d’environ 7 500 kcal/kg [8].
Sa résistance au feu peut être améliorée par l’incorporation d’additifs retardateurs de combustion dans certaines qualités.
également le tableau en fi n de volume.
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B. – II. MONOGRAPHIES
DES THERMODURCISSABLES
POLYESTERS RÉTICULÉS
À PARTIR DE POLYESTERS INSATURÉS
appelés couramment POLYESTERS INSATURÉS
Abréviation normalisée : UP
Noms commerciaux
ALTÉNAL PALATAL STERPON
CEGEMIX POLNAC STYPOL
CELLOBOND POLYLITE SYNOLITE
CRYSTIC PRESTER SYNRÉSITE
DAPON RESART TOROLITHE
DÉRAKANE RESPOL TOROMIX
GABRASTER ROSKYDAL UGIKADIOL
IMPOLEX SÉTAROL UGIKAPON
KÉRIPOL SIRESTER URAFLO
KRYSTON SIRMASSE URALAM
LEGUVAL SNIATRON VESTOPAL
NOGÉLITE SPRIGEL VIBRIN
NORSODYNE
I. – CARACTÉRISTIQUES
Les polyesters réticulés sont obtenus à partir de polyesters insaturés et d’un solvant monomère.
Les polyesters insaturés résultent de la polycondensation d’un diacide insaturé ou de son anhydride (par exemple l’anhydride maléique) sur un diol ou un polyol, sous forme liquide (par exemple l’éthylèneglycol). Après élimination de l’eau formée, une résine « masse » est obtenue. La formule de ce polyester insaturé est, dans l’exemple précédemment choisi :
Ce polyester insaturé est mis en solution dans un solvant monomère, en général le styrène :
C’est ce mélange liquide plus ou moins visqueux de couleur claire, que reçoit le transformateur.
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