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Auteur(s)
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Sándor FÜZESSÉRY : Docteur-ingénieur - Ingénieur-conseil
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Lire l’articleINTRODUCTION
Larmi les polyesters thermoplastiques saturés, seuls les polyéthylènetéréphtalates ou PET sont utilisés pour la fabrication de films et feuilles. Sont concernées par cette application deux familles de produits :
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les homopolymères d’acide téréphtalique et d’éthylèneglycol (PET) ;
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les copolymères fabriqués à partir de deux acides avec un diol, ou d’un seul acide avec deux diols.
Les films obtenus, en différentes épaisseurs, à partir de ces polymères, par extrusion ou thermoformage, possèdent d’excellentes propriétés thermomécaniques, optiques, électriques et une bonne résistance chimique. De plus, ils sont métallisables.
Ces films, orientés par étirage ou non orientés, ont trouvé de nombreuses applications dans l’audiovisuel, dans l’emballage, dans les domaines électrique et électronique, etc.
Dans l’industrie, on utilise souvent les désignations APETP (ou APET) et CPETP (ou CPET) se référant à l’état amorphe (A…) ou à l’état cristallin (C…) de l’homopolymère considéré, et PETG pour le copolymère modifié par un glycol.
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1. Synthèse chimique des polymères
Les divers polyéthylènetéréphtalates sont des polymères obtenus par polycondensation d’un ou de deux diacides avec un ou deux diols, selon le schéma réactionnel suivant :
C’est une réaction équilibrée : pour produire le polyester, il faut aller dans le sens (1) avec élimination d’eau. Par contre, si le polyester est amené à l’état fondu en présence d’eau, l’équilibre se déplace dans le sens (2). L’eau provoque la rupture des chaînes macromoléculaires, ce qui conduit, entre autres, à une diminution des propriétés mécaniques.
Les divers PET sont, en général, caractérisés par leur indice limite de viscosité, mesuré en solution suivant la méthode normalisée NF ISO 1628-5 (indice de classement T 51-542).
Une faible valeur d’IVL correspond à une relativement faible masse molaire. Les produits commerciaux courants pour la fabrication de films et de feuilles ont un IVL compris entre 0,74 et 1,05 mL/g.
1.1 Homopolymères
Ils sont fabriqués par polycondensation d’acide téréphtalique et d’éthylèneglycol :
Selon la méthode de fabrication, on obtient des résines de cristallinité variable, avec des températures de fusion allant de 249 à 271 oC (taux de cristallinité élevé). Les produits « orientés » ont des propriétés mécaniques et optiques élevées, et résistent aux acides et bases faibles, ainsi qu’à un grand nombre de solvants.
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