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RÉSUMÉ
Les polyuréthanes se sont imposés dans tous les domaines de notre vie quotidienne grâce à leur nature, leurs multiples propriétés, notamment de confort et d'isolation, et leur diversité d'applications. La grande versatilité des polyuréthanes autorise une très large gamme d'applications. En effet, ces produits peuvent se présenter de l'état compact à l'état expansé, de souple à rigide jusqu’à l’état thermodurcissable. Leur facilité de mise en œuvre autorise des cycles de fabrication courts, de plus l'utilisation de catalyseurs permet de travailler à température proche de l'ambiante. Un marché en constante croissance permet d’envisager encore de nouveaux progrès, en termes de matières mais aussi de moyens de transformation.
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Jean-Claude BERTHIER : Ancien responsable de site SOTIRA
INTRODUCTION
Comme beaucoup de matières plastiques polymères, les polyuréthanes se sont imposés dans tous les domaines de notre vie quotidienne grâce à leur nature, leurs multiples propriétés, notamment de confort et d'isolation, et leur diversité d'applications. Leur état thermodurcissable, c'est-à-dire irréversible (au contraire des thermoplastiques) ne les a pas empêchés d'être utilisés partout.
Provenant de la réaction d'un isocyanate avec des groupements possédant un hydrogène mobile, principalement des groupements hydroxylés, ils peuvent présenter une réaction irréversible et exothermique accompagnée éventuellement d'un dégagement gazeux. Ces effets sont mis à profit pour obtenir des produits se présentant de l'état compact à l'état expansé, de souple à rigide. La variété des réactions possibles permet de fabriquer des pièces à réseau linéaire ou structuré de façon plus ou moins importante.
Cette grande versatilité des polyuréthanes autorise une très large gamme d'applications. L'utilisation de catalyseurs permet en outre de travailler à température proche de l'ambiante et autorise des cycles de fabrication courts dans de grandes quantités. Leur mise en œuvre est maintenant arrivée dans une phase de maturité et de consolidation.
Toutes ces qualités laissent augurer que des progrès sont encore possibles, aussi bien du côté matières, que du côté moyens de transformation. De plus, un marché en constante croissance initiera et soutiendra évidemment l'apparition de ces améliorations.
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- Version archivée 1 de janv. 2000 par Yves MAROTEL
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2. Matières
En général, à part quelques charges pulvérulentes ou solides, ce sont des matières se présentant sous des formes pouvant aller de liquide fluide à pâte visqueuse. Elles sont donc en général pompables.
2.1 Polyols
Produits hydroxylés, c'est-à-dire possédant un groupement réactif –OH primaire, ils sont caractérisés par leur :
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indice d’hydroxyle OH (IOH), inversement proportionnel au poids moléculaire ;
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fonctionnalité.
D’autres caractéristiques sont aussi utilisées :
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teneur en eau résiduelle (% massique) ;
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viscosité (Pa.s) ;
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masse volumique (kg.m–3)
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couleur ;
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nombre d’OH primaires ;
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pureté ;
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acidité ;
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point éclair.
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Deux familles principales se partagent la majorité du marché : les diols (à chaîne linéaire) et les triols (à chaîne plus ramifiée). Certains polyols à chaînes plus ramifiées sont également utilisés : les quadrols pour mousses spéciales et les sucroses (sorbitol,...) pour mousse rigides.
Suivant les matières d’origine de fabrication, on peut obtenir des polyols de groupes différents.
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Polyols polyéthers
Ils sont fabriqués à partir des oxydes d’éthylène ou de propylène. Leur masse molaire peut s’étager de 100 à 7 000 g.mol–1 (figure 1).
Ils représentent actuellement 80 à 90 % des polyols utilisés sur le marché, et leurs applications recouvrent quasiment toute la gamme des polyuréthanes.
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Polyols polyesters
Ils sont en général fabriqués à partir de l’acide adipique. Les produits obtenus possèdent des caractéristiques plus élevées qu’avec des polyols polyéthers, mais une moins bonne résistance à l’hydrolyse (figure 2). De plus, leur viscosité est beaucoup plus élevée, ce qui nécessite la mise en place d’équipements de transformation à chaud. Leur prix est également supérieur à celui...
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ANNEXES
1 Base de données – Sites Internet
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Publication Crain Communication Ltd (Publications des congrès UTECH - anglais) – Années 1996 à 2008
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Publications du site internet d’Isopa
2 Organismes – Fédérations – Associations
Cette liste n'est nullement exhaustive.
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Alliance for the polyurethane...
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