Le moussage des plastiques se divise en trois étapes : la formation des germes de bulles, leur expansion et la solidification de la mousse. Pour les plaques de mousse PVC, l’expansion du germe a un impact déterminant sur la qualité de la plaque. Le PVC est un polymère à chaînes moléculaires linéaires, courtes et à faible résistance à l’état fondu. Lors de l’expansion des bulles, la quantité de polymère fondu est insuffisante pour les enrober complètement ; le gaz a alors tendance à déborder et à fusionner en grosses bulles, ce qui dégrade la qualité des plaques de mousse.
Le facteur clé pour améliorer la qualité des plaques de mousse PVC est d'accroître la résistance à l'état fondu du PVC. L'analyse des caractéristiques de transformation des polymères révèle diverses méthodes pour améliorer cette résistance, la plus efficace étant l'ajout d'additifs permettant d'abaisser la température de transformation. Le PVC étant un matériau amorphe, sa résistance à l'état fondu diminue avec l'augmentation de la température. Inversement, elle augmente lorsque la température diminue, mais l'effet du refroidissement est limité et n'a qu'un rôle secondaire. Les agents de transformation ACR améliorent la résistance à l'état fondu, les régulateurs de moussage étant les plus efficaces. La résistance à l'état fondu augmente avec la teneur en régulateur de moussage. De manière générale, si la vis d'extrusion présente une dispersion et un mélange suffisants, l'ajout de régulateurs de moussage à haute viscosité améliore significativement la résistance à l'état fondu. Rôle des adjuvants de transformation dans les plaques de mousse PVC : les adjuvants ACR favorisent la fusion du PVC, améliorent la régularité de surface, l'élasticité à l'état fondu, ainsi que l'allongement et la résistance. Ils sont également bénéfiques pour l'enrobage des bulles et la prévention de leur affaissement. Le poids moléculaire et le dosage des régulateurs de moussage ont un impact significatif sur la densité des feuilles de mousse : plus le poids moléculaire est élevé, plus la résistance du PVC fondu est importante, et plus la densité des feuilles de mousse peut diminuer, ce qui a le même effet qu'une augmentation du dosage des régulateurs. Cependant, cet effet n'est pas linéaire. Augmenter continuellement le poids moléculaire ou le dosage n'a que peu d'effet sur la réduction de la densité, qui tend à se stabiliser.
Il existe une relation importante entre les régulateurs de moussage et les agents moussants. Un point d'équilibre se situe entre la densité des feuilles de mousse et la concentration en régulateurs de moussage. Au-delà de ce point, la densité des feuilles de mousse reste constante, indépendamment de la quantité d'agent moussant. Autrement dit, augmenter la quantité d'agent moussant ne permet pas de réduire la densité. Ce phénomène s'explique par le fait qu'en dessous d'une certaine concentration de régulateurs de moussage, la résistance à l'état fondu du PVC est limitée ; un excès de gaz peut alors provoquer l'affaissement ou la fusion des cellules de la mousse.
Date de publication : 28 mars 2024
