CSMO Caoutchouc

Catégories de caoutchouc

Tous les caoutchoucs ne présentent pas des propriétés identiques. Leur structure chimique détermine en grande partie leurs propriétés. La performance d’un produit en caoutchouc passe d’abord par une sélection adéquate du caoutchouc de base.

Le caoutchouc naturel... le plus répandu et le plus ancien

Il est produit dans les pays tropicaux dont le climat est caractérisé par des précipitations annuelles très élevées combinées la chaleur. Les pays producteurs de cette matière sont concentrés dans l’Asie du Sud-Est, bien que son origine se situe en Amérique du Sud.

Le caoutchouc à l’état brut (non cuit) présente des propriétés sans grand intérêt industriel à l’exception de sa résistance en tension parce que le caoutchouc naturel est cristallisable. Le caoutchouc brut se déchire facilement et il est plastique, c’est-à-dire que lorsqu’il est déformé, il ne reprend pas ses dimensions initiales. En été, il est mou, collant et poisseux; en hiver, dur et raide.

Le caoutchouc naturel vulcanisé (cuit) est considéré comme un matériau à usage général, car ses propriétés sont considérées comme intéressantes, ce qui en fait un caoutchouc de choix, à moindre coût, dans diverses applications technologiques.

Un échantillon de caoutchouc non vulcanisé, donc cru, est avant tout caractérisé par un comportement plastique contrairement au caoutchouc vulcanisé, qui présente un caractère élastique prédominant.

Principales propriétés des produits en caoutchouc naturel vulcanisé :

Les caoutchoucs synthétiques

Pendant la Deuxième Guerre mondiale, le contrôle des plantations d’hévéa d’Extrême-Orient passe aux mains des Japonais. Les Américains et les Canadiens sont alors dans l’obligation de pallier cet arrêt soudain de leur approvisionnement en caoutchouc naturel et mettent sur pied un vaste programme de fabrication de caoutchoucs synthétiques qui peuvent remplacer le caoutchouc naturel. Les États-Unis et le Canada deviennent ainsi de grands producteurs de caoutchouc synthétique.

Les caoutchoucs synthétiques se divisent en 3 grandes catégories :

Les caoutchoucs à usages généraux

Cette catégorie comprend les caoutchoucs qui, d’une façon générale, sont aptes à remplacer le caoutchouc naturel dans toutes ses applications courantes. Les plus importants d’entre eux sont les SBR qui sont largement utilisés dans la fabrication des bandes de roulement des pneumatiques.

Élastomères Propriétés Principales applications
SBR (copolymère styrène butadiène) Excellente résistance à l’abrasion et aux flexions Bande de roulement des pneumatiques
Résistance au vieillissement (oxygène, ozone)
Faible résistance aux huiles et solvants hydrocarburés
BR (Butadiène)

Bonne résistance à l’abrasion et aux basses températures Il trouve des applications dans le domaine des pneumatiques en mélange avec le caoutchouc naturel afin d’améliorer les qualités de ce dernier.
Très élastique
IR (Polyisoprène de synthèse) Propriété proche du caoutchouc naturel

Les caoutchoucs à usages spéciaux

Cette catégorie comprend les caoutchoucs qui ne visent pas à substituer au caoutchouc naturel dans tous ses usages, soit parce qu’ils n’ont pas l’ensemble des qualités techniques nécessaires, soit parce que leurs prix sont trop élevés. Ces caoutchoucs sont caractérisés par des propriétés spécifiques plus performantes telles que les résistances aux huiles (nitrile), l’imperméabilité aux gaz (butyle) ou la résistance à l’ozone (EPDM), le polychloroprène (CR) pour sa très bonne résistance au vieillissement, à la chaleur et pour ses propriétés adhésives.

Élastomères Propriétés Principales applications
CR (Polychloroprène) Bonnes propriétés mécaniques Courroies, tuyaux, câbles…
Excellente résistance à l’abrasion, à la rupture et aux flexions répétées
Bonne résistance à l’ozone
NBR (Copolymère butadiène-acrylonitrile) Très bonne résistance aux huiles et aux solvants organiques Tuyaux et joints pour carburants, revêtements de cylindre, semelles résistantes aux huiles…
EPM et EPDM (Copolymère éthylène et de propylène) Très bonne résistance au vieillissement et aux agents environnementaux tels que l’oxygène ou l’ozone Joints des portes et fenêtres des automobiles, câbles, tuyaux…
IIR (Butyl) Très bonne imperméabilité et résistance chimique Chambres à air, revêtements de toiture, amortisseurs…
Excellente imperméabilité aux gaz
Excellentes caractéristiques d’amortissement

Les caoutchoucs à usages très spéciaux

Cette catégorie regroupe des caoutchoucs qui se distinguent par leur excellente résistance à la chaleur, au vieillissement ou aux huiles. Ils conservent l’essentiel de leurs propriétés à des températures élevées. Ils sont cependant coûteux et ne sont utilisés que dans des applications très spécifiques tels les joints, les tubes et autres produits soumis à de hautes températures. Font partie de cette classe, les polyuréthannes, silicones, fluoropolymères et les fluoroélastomères.

Le latex

Le terme « latex » s’applique à toute solution de particules de caoutchouc dans un milieu aqueux. Les latex sont assez caractéristiques puisqu’ils ressemblent à du lait. Évidemment lorsqu’on pense latex, on pense tout de suite au caoutchouc naturel recueilli de l’hévéa. Mais il existe aussi des latex provenant des caoutchoucs synthétiques.

On utilise les latex pour la fabrication de gants (caoutchouc naturel pour sa résistance), de jouets, d’adhésifs (néoprène), de mousses pour les tapis (latex de SBR), pour les peintures. Le latex sert aussi pour le liage des textiles, leur donnant à la fois davantage de solidité et de résistance. Les applications du latex représentent environ 10 % de la consommation de caoutchouc. Sa mise en œuvre pour l’obtention de produits secs est très économique car elle n’exige pas d’équipements coûteux. De façon générale, la coagulation des particules de caoutchouc est obtenue par ajout d’une faible quantité d’acide dans le latex. Le système de vulcanisation se fait par addition d’oxyde de zinc.

Photo 1 : Société Mondo America / Photo 2 : Goodyear Canada inc.