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Pneus Usagés - Recyclage et valorisation

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LES COMPOSES POLYMERE ET

LES COMPOSES POLYMERE ET POUDRETTE DE PNEU L’utilisation de polymères recyclés ou vierges dans ce type de composé demande avant tout une bonne connaissance de leurs propriétés : le polymère est utilisé afin de lier les particules de poudrette dans le composé. Le choix du type de polymère comme liant influence les propriétés du composé, principalement à cause de ses caractéristiques propres, mais aussi à cause de sa compatibilité avec la poudrette. De plus, plusieurs facteurs doivent être contrôlés rigoureusement, comme par exemple la propriété de chacune de ses composantes, les techniques de malaxage, la viscosité du polymère utilisé, et les conditions relatives aux procédés de moulage. La poudrette est une matière intéressante car son coût de revient est relativement faible et elle présente plusieurs propriétés intéressantes, comme par exemple une bonne résistance à la compression. Par contre, l’approvisionnement en poudrette doit être continue, et sa qualité doit être surveillée afin d’assurer une bonne compatibilité avec les équipements utilisés durant le moulage. Une poudrette contaminée par des résidus de fibres et d’acier pourrait endommager certaines pièces de machinerie pendant une opération, et augmenterait ainsi les coûts d’entretien. D’après les experts de l’industrie thermoplastique, les composés polymère et poudrette ont un fort potentiel de croissance sur le marché, particulièrement dans le secteur de l’automobile. Non seulement ouvrent-ils de nouvelles opportunités pour des applications remplaçant des résines coûteuses, mais ils permettent également de développer de nouveaux produits ayant des caractéristiques différentes convenant à des applications nouvelles (grande résistance à l’impact, meilleure flexibilité, etc.) Les tableaux suivants font l’état des propriétés des polymères (tels le polypropylène, le polystyrène et le polyéthylène) lorsqu’ils sont ajoutés à des quantités de poudrette différentes. L’échantillon utilisé durant les tests mentionnés dans les tableaux suivants est une éprouvette normalisée par la norme ASTM D412 utilisant une poudrette de 0.43 mm. COMPOSE POLYPROPYLENE ET POUDRETTE DE PNEU Le polypropylène est régulièrement utilisé avec la poudrette car il est peu coûteux et possède des caractéristiques de résistance semblables à cette dernière. De plus, il s’agit d’un thermoplastique déjà utilisé dans le domaine du moulage de pièces en plastique. 21

Tableau : Étapes de préparation du mélange (polypropylène / poudrette de pneu) Étapes Démarches Etapes Démarches 1- Poudrette traitée afin de produire de l’hydroxyle sur sa surface afin de briser le double lien des particules (facilite la réaction avec le polypropylène) 2- Poudrette dispersée dans une solution aqueuse d’acétone (10%) où elle oxydera de 2% de son poids initial avec du potassium permanganate (KMnO4) 3- Après 24 heures, la couleur pourpre du potassium aura disparu indiquant que la réaction est terminée 4- Lavage de la poudrette jusqu’à ce que le filtre redevienne neutre (ph) 5- Séchage de la poudrette traitée 6- Lorsqu’on mélange les deux composantes, il faut ajouter du t-butyl hydroperoxyde, plus communément appelé « peroxyde radical initiator » (0.7% du poids de la poudrette) 7- Moulage : Si les morceaux de poudrette utilisés sont trop gros, la compression devient problématique à cause des espaces d’air qui seront créés. Il y aura réduction des propriétés du produit moulé 8- Le moulage est effectué dans une presse à chaud, préchauffée à 225ºC (Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.) Le tableau présente les différentes propriétés des mélanges polypropylène et poudrette de EPDM recyclé. Propriétés % Propriétés Résistance en tension Élongation ultime Dureté (Shore A) % EDPM MPA % Observations 20% 17 - Plus on ajoute du EPDM recyclé, plus la force de tension diminue. 70% 5 - L’influence de la granulométrie sur la tension est négligeable 20% 17% Plus on ajoute du EPDM recyclé, 70% 28% plus l’élongation augmente 50% 96 - Plus on ajoute du EPDM recyclé, 80% 84 - plus la dureté diminue * à 12 MFI (melt flow index) (Source adaptée de : LIU, H.S. et AL.) Les résultats varient en fonction du caoutchouc utilisé dans les composés. Le tableau décrit les différentes propriétés obtenues des mélanges polypropylène avec poudrette EPDM recyclée et polypropylène avec poudrette SBR recyclée. 22

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