EPDM thermoplastique

[TimotheEs]

Bonjour,

Un de mes clients me soutient qu'il est possible d'avoir un EPDM thermoplastique (si la proportion massique d’éthylène est importante)

Or, dans la littérature je ne vois aucune mention claire de ce genre d'EPDM.

Ce que j'ai trouvé pour le moment c'est que les EPDM sont thermodurcissables.
Et si l'on veut associer les propriétés des élastomères et des thermoplastiques, on fait des mélanges, typiquement PP/EPDM ou PE/EPDM, soit en phase, soit en réaction (i.e. mélange soit physique soit chimique pour faire des copolymères)
Pouvez vous svp m'aider à infirmer/confirmer le dire de mon client ?

et question subsidiaire : y a t il une relation entre le caractère amorphe/le taux de cristallinité d'un matériau et sont caractère thermoplastique ou thermodurcissable (mes cours de matériaux sont un peu loin...)

Toute référence biblio est appréciable !
Un grand merci !
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[40CDV20]

Bsr,
De quoi parlez vous exactement ? de ce que la nomenclature référence comme "caoutchoucs d'éthylène et de propylène", c'est à dire :
-les copolymères EPM, et les terpolymères EPDM, ou de toute autre chose ?
S'il s'agit bien de ceci, il s'agit tout simplement d'élastomères vulcanisables, et dans ce cas vous mélangez des classes thermodurcissable/thermoplastique et des comportements élastique/plastique,...
Cdt.

[TimotheEs]

Bonjour,

Merci 40CDV20 pour la réponse.

Je parle bien d'EPDM (termonomère ethylène-propylène-diene) et non de caoutchouc au sens large, ni des copolymères EPM (que l'on trouve souvent présentés comme copolymères PP/PE).
Selons les techniques de l'ingénieur, les EPDM présentent les caractéristiques suivantes :
Taux d'éthylène entre 53 et 79 %
Taux de diene entre 3.8 et 11 %

Je n'ai pas bien compris votre réponse : "vous mélangez des classes thermodurcissable/thermoplastique et des comportements élastique/plastique,..."
J'ai plusieurs interrogations qui subsistent, pouvez vous répondre ou corriger si j'écris des bétises ?

Merci !

1. Au sein des EPDM définis au seins strict (cf ci dessus), existe-t-il différentes classes, certaines étant thermodurcissables et d'autres thermoplastiques ?
2. Si oui, y a t il une raltion entre le caractère (vulcanisé / non vulcanisé) et le caractère (thermoplastique / non thermoplastique) ex: Un EPDM est il thermoplastique tant qu'il n'est pas vulcanisé ? Peut on avoir un EPDM vulcanisé et thermoplastique ? question bonus : Existe-t-il des applications ou on utilise l'EPDM non vulcanisé ?
3. Si oui, existe-t-il une relation entre les taux les différents monomères et la caractère thermoplastique ?
4. Quel est le rôle spécifique des différents diènes utilisés, outre permettre la vulcanisation ? (ENB, VNB, DCDP, hexadiène, ...)

[40CDV20]

Bjr,
Effectivement, si vous en disposez les référentiels TI sont excellents en tous points et autrement plus fiables que tout ce qui traîne sur la toile (j'ai bien connu FK qui enseignait un temps à l'IFOCA dans la spécialité élastomères).
Pour partir sur des bases simples (hors complications inutiles homo/copolymères mais en respectant au mieux la terminologie):
les TP à l'ambiante sont à l'état solide et leur mise en oeuvre se fait par fusion. A distinguer,
-pour les polymères amorphes, une T de fusion > à leur T de ramollissement,
-pour les polymères cristallins, une T de fusion > à leur T de fusion.
Ce sont pour l'essentiel des polymères réversibles
La cristallinité intéresse les TP. Elle est importante car d'elle dépend l'essentiel des caractéristiques mécaniques du polymère, y compris la tenue thermique sous charge, la perméabilité.... Elle se détermine par spectro IR et/ou ATD, de façon pratique la masse volumique caractérise la cristallinité, il en existe une définition très précise (que je n'ai plus en tête, mais ça se retrouve car c'est un point clé).

Dans ce qui nous intéresse, un PEBD présentera un caractère amorphe très marqué et un TC < 12/15%, c'est généralement admis comme point bas. Un PEHD va naturellement voir son TC croître selon sa classe, PEHD, PEHDHMW, PEHDUHMW, quant au PPH son TC moyen est de l'ordre de 65/70%.
A noter, pour le PEBD, il existe également 3 classes, PEBD, PEBDL et PEBDR.

Les TD à l'ambiante présentent une variation allant de liquides mobiles aux solides. Leur catalyse conduit à des structures en réseau rigide tridimensionnel.
Ce sont pour l'essentiel des polymères irréversibles.
Etes vous ok là dessus ?
Cdt.

[A voir en vidéo sur Futura]

[TimotheEs]

Bonjour,

Merci pour la réponse mais je ne suis pas sûr de tout bien comprendre....

premier point, sur les températures de fusion et de ramollissement:
j'avais en tête qu'il n'y a fusion que pour les polymères semi-cristallins (seule la partie cristalline est concernée) et que les polymères amorphes ne pouvaient pas fondre.
Vous avez écrit "une une T de fusion > à leur T de fusion" est-ce bien "pour les polymères cristallins, une T de fusion >> à leur T de ramollissement" que vous vouliez dire ?

Ensuite, les PEDB, PE-BDL, PE-BDR, PE-HD sont des sous classes d'EPDM ?
Ormis cette question j'ai bien compris les classes de PE et le lien avec le taux de cristalinité.

Qu'entendez vous par "polymères réversible/irréversible" ?
J'ai vu des choses sur la vulcanisation réversible mais je ne pense pas que nous parlions de ça ici.


Merci !

[40CDV20]

Re,

Je m'insère dans le texte en italique gras

Bonjour,

Merci pour la réponse mais je ne suis pas sûr de tout bien comprendre....

premier point, sur les températures de fusion et de ramollissement:
j'avais en tête qu'il n'y a fusion que pour les polymères semi-cristallins (seule la partie cristalline est concernée) et que les polymères amorphes ne pouvaient pas fondre.
Vous avez écrit "une une T de fusion > à leur T de fusion" est-ce bien "pour les polymères cristallins, une T de fusion >> à leur T de ramollissement" que vous vouliez dire ?


C'est un abus de langage que les transformateurs utilisent, en toute rigueur il faut indiquer T de transformation, T machine, T de mise en oeuvre. Effectivement on ne caractérise pas un point de fusion sur les PEBH amorphes (qui ne le sont jamais totalement). Ex chiffré, sur un PEHD amorphe le point moyen Vicat/1kg est de l'ordre de +50°C, il convient donc d'adapter la T de mise en oeuvre en fonction de cette valeur et d'autres variables bien entendu. Sur un PEHD faiblement cristallin disons à 15% le même point Vicat/1kg est de l'ordre de +75°C mais avec un point de fusion identifié de l'ordre de +110°C
Sur un PPH avec un TC à 65%, le point de fusion sera de l'ordre de +160°C, le Vicat/1kg autour de +150°C


Ensuite, les PEDB, PE-BDL, PE-BDR, PE-HD sont des sous classes d'EPDM ?
Ormis cette question j'ai bien compris les classes de PE et le lien avec le taux de cristalinité.

Ce sont des classes à part entière et identifiées. Ex. PEHDUHMW = Pe hd ultra high molécular weight.

Qu'entendez vous par "polymères réversible/irréversible" ?
J'ai vu des choses sur la vulcanisation réversible mais je ne pense pas que nous parlions de ça ici.

Les polymères thermoplastiques sont pour part importante recyclables en cas de loup de fabrication, voire à distance à un niveau de performance dégradé en filière de recyclage, pour les thermodurcissables, c'est loupé c'est foutu !

Pour le moment je ne parle ni de vulcanisation ni d'élastomère, il faut prendre les problèmes dans l'ordre. Il est à noter que les alliages de thermoplastiques ne sont pas nécessairement des élastomères et inversement.

NB : il me semble que pour être plus productif et un meilleur turn over ce post gagnerait à être redirigé en CHIMIE

Merci !

[TimotheEs]

Re,

C'est plus clair merci.

Pour recentrer vers mon interrogation initiale sur les epdm, la proposition suivante est elle vraie ? Pouvez vous ajouter des éléments si besoin ?
Plus le taux d'éthylène est important, plus le matériaux sera cristallin (petit raccourci de généralisation) et plus il aura des propriétés proches des thermoplastiques

merci