De la mise en forme à l'adhésion : application à la mise en peinture de pièces injectées en polypropylène-EPR

From processing to adhesion painting effect on polypropylene/epr injection moulded parts

• Auteur / Autrice : Frédéric Georgi
• Direction : Jacques Schultz
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Adhésion (physique)

Peinture (produit chimique)

Polymères

Résumé

Ce travail a pour objet d'étudier l'influence des conditions d'injection d'un mélange de polymère polypropylène (pp)-élastomère (EPR) sur la tenue en peinture et de faire ressortir les caractéristiques du polymère pouvant modifier la liaison polymère/peinture. Parmi les défauts reproduits sur une pièce d'essai, un défaut d'aspect de surface constitue par une alternance de zones mates et brillantes a été particulièrement étudié. Pendant la phase de remplissage, l'écoulement du polymère entre les parois du moule y est perturbé et non conforme aux théories conventionnelles de l'effet fontaine. Cet écoulement, qui n'est plus symétrique, est à l'origine de caractéristiques morphologiques qui affectent les propriétés de l'assemblage polymère/peinture. En l'occurrence, la composition chimique, l'organisation macromoléculaire et la distribution de la phase EPR en surface qui résultent d'un tel écoulement vont notamment modifier la cohésion du matériau polymère. Ceci a des conséquences sur le niveau d'adhésion entre le polymère et la peinture. Un nouveau mécanisme d'apparition des zones pressentant des défauts d'adhérence a été proposé, en corrélation avec les observations morphologiques et le comportement physico-chimique des surfaces avant et après un traitement par flammage. L'utilisation d'un modèle thermomécanique, décrivant le procédé d'injection par simulation s'est avéré judicieux, spécialement pour interpréter la présence des bandes de cisaillement et la dégradation du polymère dans les zones présentant des problèmes d'adhérence. A l'aide de ces simulations, un critère d'apparition du défaut a été proposé. L'optimisation du réglage des paramètres d'injection pour des moules industriels passe maintenant par l'affinement de ce critère. En conclusion, nous pouvons maintenant affirmer que les conditions de mise en forme et l'écoulement du polymère au cours de l'injection ont incontestablement une influence sur l'adhérence de la peinture.