mousse plastique

Les mousses plastiques sont des résines synthétiques moulées avec des bulles d’air et sont des matériaux poreux avec de nombreux pores indépendants et continus, comme ceux que l’on trouve dans la structure du charbon de bois et de la pierre ponce.

Les principales matières premières des résines synthétiques sont le polyuréthane, le polystyrène et la polyoléfine. Les mousses plastiques fabriquées à partir de polystyrène sont aussi communément appelées polystyrène expansé.

Il existe plusieurs méthodes industrielles pour former des bulles d’air. Par exemple, la méthode du mélange de gaz, dans laquelle le gaz est mélangé directement au matériau de résine synthétique, ou la méthode dans laquelle un agent moussant tel que le bicarbonate de sodium est mélangé à l’avance au matériau de résine synthétique, puis chauffé pour favoriser la formation de mousse et de bulles.

Utilisations des mousses plastiques

Les mousses plastiques ont d’excellentes propriétés d’absorption des chocs, d’isolation thermique et de flottabilité, ce qui permet de les utiliser comme isolants thermiques et dans les produits et composants nécessitant une flottabilité. De plus, les mousses plastiques à structure cellulaire continue sont très souples et ont une excellente capacité d’absorption de l’eau et des sons, ce qui les rend appropriés pour les matériaux absorbant les liquides ou les sons. Les mousses plastiques sont donc un matériau utilisé dans tous les domaines.

1. Matériaux de transport et d’emballage pour les produits de l’agriculture et de la pêche

Les mousses plastiques sont utilisées comme matériaux de transport et d’emballage pour les produits agricoles et de la pêche en raison de leurs excellentes propriétés d’amortissement et d’isolation thermique et de leur légèreté. Par exemple, les feuilles de mousse de polystyrène (PSP) sont fréquemment utilisées comme conteneurs d’emballage pour la vente de produits frais. Ses propriétés d’isolation thermique élevées en font également un contenant utile pour les produits de charcuterie dans les magasins de proximité.

Les billes de polystyrène expansé (EPS) peuvent être transportées dans des conditions de maintien au froid grâce à leurs propriétés d’isolation thermique élevées. Ils sont donc utilisés comme conteneurs de transport pour les produits de la mer et les produits agricoles.

2. Composants automobiles

Les mousses plastiques sont utilisées pour améliorer la sécurité des véhicules grâce à leurs propriétés d’absorption des chocs. Ils permettent également de réduire le poids des véhicules.

La mousse plastique la plus couramment utilisée dans les composants automobiles est la mousse de polyuréthane. La mousse de polyuréthane souple est utilisée dans les coussins de siège et les matelas des automobiles en raison de sa souplesse et de sa résilience.

La résine de polypropylène (PP) est un autre matériau approprié pour les composants automobiles, car elle combine la résistance aux chocs, la résistance à la chaleur et la résistance chimique requises pour les composants automobiles, et c’est une résine peu coûteuse. Le polypropylène expansé (EPP) est utilisé comme matériau de rembourrage dans les pare-chocs.

3. Matériaux d’isolation thermique pour les matériaux de construction

Les mousses plastiques sont utilisées comme matériaux de construction en raison de leur effet d’isolation thermique élevé. L’effet isolant des mousses plastiques est obtenu en emprisonnant de l’air dans les bulles.

Les principaux types de mousses plastiques utilisées comme matériaux de construction sont les suivants :

• Mousse de polystyrène perlée
• Mousse de polystyrène extrudée
• Mousse de polyuréthane rigide
• Mousse phénolique

La mousse de polystyrène perlée peut être moulée en différentes formes en fonction du moule. La mousse de polyuréthane rigide et la mousse phénolique se caractérisent également par leur excellente résistance aux flammes.

Caractéristiques des mousses plastiques

Avantages

Les mousses plastiques peuvent ajouter ou améliorer la fonctionnalité des pièces moulées en plastique non moussé (solides) en modifiant le type de résine synthétique et la structure de la mousse.

• Les mousses plastiques sont plus légères que les matières solides dans le même volume.
• Les mousses plastiques, dans lesquels les bulles individuelles sont moulées indépendamment (pores indépendants), présentent une rigidité et une résilience élevées, d’excellentes propriétés d’amortissement, d’isolation thermique et de flottabilité, ainsi que d’excellentes propriétés d’absorption des chocs.
• Les mousses plastique moulées avec des bulles interconnectées (pores continus) sont très flexibles et ont d’excellentes propriétés d’absorption de l’eau et du son.

Inconvénients

Les inconvénients des mousses plastiques sont les suivants :

• La part de résine est moindre par rapport aux matières solides de même volume, de sorte que la solidité et la résistance à la chaleur sont inférieures à celles des matières solides.
• En raison de son volume important, il ne peut pas être transporté en grandes quantités en une seule fois.
• Le plastique utilisé pour fabriquer les mousses plastiques ne se décompose pas naturellement et est donc l’une des causes de la pollution marine en tant que déchets dérivants.

Comment choisir les mousses plastiques ?

Les propriétés des mousses plastiques varient en fonction du type de résine synthétique utilisé. En particulier, la résistance à la chaleur est déterminée par les propriétés de la résine synthétique utilisée : dans des conditions d’utilisation inférieures à 100°C, les mousses fabriquées à partir de polyoléfines et d’autres résines à usage général peuvent être utilisées.

Lorsqu’elles sont utilisées dans des conditions de température élevée, il convient de choisir des mousses plastiques techniques présentant une grande résistance à la chaleur, telles que le PET ou le nylon. Les différences de structure des bulles ont également un effet significatif sur les propriétés des mousses Plastique.

La mousse indépendante est supérieure en termes de résistance et d’isolation thermique. En revanche, la mousse continue est supérieure en termes d’absorption acoustique et d’absorption d’eau, il est donc nécessaire de faire un choix en fonction de l’utilisation prévue.

Utilisations des mousses plastiques

Les mousses plastique déjà moulées dans la forme de l’utilisation prévue, comme le Styrofoam, peuvent être utilisées telles quelles. Les feuilles de mousse peuvent également être transformées en plateaux ou autres formes à l’aide d’une machine de formage.

Ces dernières années, la recherche et le développement ont également progressé dans le domaine des composites de mousse plastique avec d’autres matériaux tels que le CFRP (plastique renforcé de fibres de carbone) afin d’augmenter leur résistance.

Autres informations sur les mousses plastiques

Méthodes de moulage de la mousse plastique

1. Méthode de moulage par fusion
Il s’agit d’une méthode dans laquelle un agent moussant est mélangé à la résine à l’état fondu et la résine est moussée. Plus précisément, la résine est fondue dans une extrudeuse tandis que le gaz moussant est injecté.

Lorsque la résine est injectée à partir de l’extrudeuse à haute pression et que la pression devient faible, des bulles sont générées et de la mousse est obtenue. Comme la résine doit être fondue, la matière première est principalement une résine thermoplastique.

La méthode de moulage par fusion de la mousse permet de produire des produits moulés en forme de feuille ou de panneau. Il existe des feuilles de polystyrène moussé (PSP), des feuilles moussées de polyoléfines telles que le polypropylène et le polyéthylène, et des feuilles moussées de PET. Une autre méthode est le moulage par injection, dans lequel la résine moussante fondue est injectée dans un moule.

2. Méthode de moulage en phase solide
La méthode de moulage en phase solide permet de produire de la mousse à partir de résine solide. Les particules de résine sont imprégnées de gaz moussant et chauffées à la vapeur pour produire des particules prémoussées. Les particules pré-moussées sont ensuite introduites dans un moule et la chaleur est appliquée une fois de plus pour produire un corps moulé.

Cette méthode de fabrication, appelée méthode des billes, se caractérise par la possibilité d’obtenir un corps moulé mousseux de n’importe quelle forme en fonction de la forme du moule. Les corps moulés en mousse produits par la méthode du bourrelet, tels que l’EPS fabriqué à partir de polystyrène et l’EPP fabriqué à partir de polypropylène, sont utilisés dans les boîtes à poisson et les composants automobiles.

3. Méthode de moulage par injection
La méthode de moulage de la mousse par injection consiste à injecter des matières premières liquides dans un moule et à les faire mousser pendant le durcissement. La mousse de polyuréthane est obtenue en mélangeant du polyisocyanate et du polyol avec des catalyseurs, des agents moussants et des régulateurs de bulles, tandis que la mousse de phénol est fabriquée à partir de résine de phénol et de formaldéhyde.

La méthode de moulage de la mousse par coulée consiste à verser un liquide dans un moule, ce qui permet d’obtenir des corps moulés en mousse avec une très grande précision dimensionnelle. De plus, la mousse de polyuréthane rigide, un type de mousse de polyuréthane, peut être installée sur place, de sorte que les types pulvérisés sont utiles sur les chantiers de construction.