Polymères allégés en extrusion

La technologie d'expansion des polymères a donné naissance à toute une gamme de produits que l'on désigne sous le vocable de mousses de polymères.

Selon leur densité relative (rapport entre la masse volumique de la mousse et celle du polymère utilisé), on distingue :

• les mousses « basse densité » BD dont la densité relative est inférieure à 0,20 ;

• les mousses « haute densité » HD, dont la densité relative est supérieure à 0,70 ;

• et, entre ces deux limites, les mousses « moyenne densité » (MD).

Les mousses BD et MD sont présentes sur le marché depuis plusieurs décennies. Mais ce sont les mousses BD qui sont largement les plus répandues : elles constituent un produit pas cher et facile de manipulation, ayant en prime la particularité d'être ultraléger et antichoc tout en conservant une bonne rigidité.

Les mousses HD sont plus récentes. On parle de polymères allégés, par opposition aux polymères expansés pour les mousses BD et MD.

C'est à partir du milieu des années 2000 que les polymères allégés connaissent un rapide développement. Pièces injectées pour l'automobile, emballages thermoformés, toutes ces applications industrielles sont en croissance, l'allégement étant source de gain de poids tout en permettant de conserver à ces pièces des qualités mécaniques suffisantes.

Cet article est consacré à la feuille expansée destinée au thermoformage pour l'industrie de l'emballage, application dont le polystyrène est le polymère de référence. C'est pourquoi les principes et mécanismes généraux sont abordés pour ce polymère, mais ces principes ne sont pas réservés au polystyrène et s'appliquent aussi à la plupart des autres matières plastiques qui sont utilisées dans l'industrie pour fabriquer des mousses.

Les produits allégés sont présentés en décrivant les similitudes et les différences avec les mousses. Cette analyse comparative est déclinée dans chaque paragraphe de cet article.