Applications des caoutchoucs hors pneu

Les applications des caoutchoucs hors pneu correspondent au domaine dit du caoutchouc industriel qui concerne, du point de vue de la fabrication, un nombre de salariés du même ordre de grandeur que celui du domaine du pneumatique (52 et 48 % respectivement sur un total de 58 000 salariés en France en 2011 (doc. SNCP). En revanche, contrairement à cette dernière, l’activité de type caoutchouc industriel est répartie sur un grand nombre d’entreprises aussi bien de petite taille que de grands groupes.

Le caoutchouc industriel recouvre par ordre décroissant d’importance : l’automobile (50 %), les transports hors automobile (14 %), les équipements industriels (12 %), le médical (7 %), le bâtiment (7 %), les demi-produits (5 %), les rubans adhésifs (4 %), le sport et les loisirs (1 %) (doc. SNCP).

Il est concurrencé, par exemple dans l’automobile, par les élastomères thermoplastiques (TPE) qui sont de mise en œuvre plus simple puisque les granulés commercialisés par les producteurs sont directement introduits dans les presses à injecter ou dans les extrudeuses. Il n’y a pas, comme dans les cas des caoutchoucs, d’étape de mélangeage et de vulcanisation, sans parler de la nécessaire mise au point préalable de la formulation, indispensable pour atteindre les performances exigées par l’application visée et explicitée dans le cahier des charges. L’avantage des caoutchoucs par rapport aux TPE réside cependant dans certaines propriétés inégalées comme leur grande élasticité, leur faible déformation rémanente à la compression et à la traction, leur tenue en fatigue, leur résistance au déchirement…

De plus, certains caoutchoucs spéciaux (silicones, fluorocarbonés) atteignent des tenues en température et aux produits chimiques élevées qui les rendent incontournables dans des applications hautes performances telles que l’aéronautique, l’offshore, les tuyaux turbo…Leur limitation est leur coût (ordres de grandeurs en [Doc. AM 8 605]) qui dépasse largement celui des caoutchoucs de grande consommation (caoutchouc naturel, SBR, EPDM).

L’industriel du caoutchouc prépare lui-même son « mélange » sur des outils spécifiques (mélangeur interne et mélangeur à cylindres). Il a donc ses propres formules et ses propres paramètres de mélangeage mis au point et constituant son savoir-faire. L’élastomère de base est la gomme qui est commercialisée par de grands groupes dans le cas des caoutchoucs synthétiques – Lanxess, Zeon, Du Pont, Exxon… le caoutchouc naturel étant produit en ordre décroissant par la Thaïlande (31 %), l’Indonésie (27 %), la Malaisie (9 %), l’Inde (8 %), le Vietnam (7 %) et la Chine (6 %) – le reste étant produit en Afrique et au Brésil (doc. SNCP). Outre la gomme, les formules du caoutchouc contiennent :

• des charges (le plus souvent le noir de carbone ou la silice) ;

• des agents de vulcanisation ;

• des huiles ;

• divers additifs de mise en œuvre et de protection.

Le second point qui caractérise l’industrie du caoutchouc est la nécessité de le vulcaniser pour lui conférer de meilleures propriétés à l’emploi, ce qui fait appel à différentes techniques : moulage à chaud, tunnel à air chaud, à micro-ondes, bain de sel.

Il s’agit ici d’un aperçu général, une information plus approfondie sur un caoutchouc donné nécessite une recherche spécifique sur la variété des grades disponibles commercialement, leur formulation, mise en œuvre et propriétés en vue de l’application visée. Dans ce contexte, cet article présente des exemples de formulations pour des propriétés propres au matériau lui-même en vue d’applications déterminées ou pour satisfaire à des exigences normatives ou réglementaires imposées aux produits finis fabriqués.