I. Agents de couplage
Définition et logique de base : Composés à structure bifonctionnelle. Leur fonction principale est d’agir comme des ponts moléculaires, reliant fermement des matériaux inorganiques incompatibles (tels que la fibre de verre) et des matériaux organiques (tels que les plastiques) par des liaisons chimiques.
Caractéristiques principales :
Structure moléculaire asymétrique : une extrémité est un groupe affine pour les composés inorganiques, et l'autre extrémité est un groupe affine pour les composés organiques.
Pontage chimique : l’extrémité affine les composés inorganiques réagit avec la charge, et l’extrémité affine les composés organiques réagit avec la résine, éliminant ainsi les défauts interfacials.
Gains de performance : Améliore la résistance mécanique, la résistance aux intempéries et l’isolation électrique des matériaux composites, et réduit l’hygroscopicité.
Types typiques :
Agents de couplage silane : Les plus utilisés sont le KH-550 (type amino, adapté aux résines époxy) et le KH-570 (type méthacryloyloxy, adapté aux polyesters insaturés).
Agents de couplage à base d'ester de titane : efficaces pour les systèmes de charge tels que le carbonate de calcium, réduisant la viscosité et permettant d'obtenir une teneur élevée en charge.
II. Agents de réticulation
Définition et principe fondamental : Substances contenant plusieurs groupes fonctionnels actifs ou capables d’initier la formation de radicaux libres. Leur fonction principale est d’établir des liaisons chimiques entre les chaînes polymères, reliant ainsi les structures linéaires en un réseau tridimensionnel.
Caractéristiques principales :
Groupes multifonctionnels/Haute activité : Capables de lier simultanément deux chaînes moléculaires ou plus.
Changement dimensionnel : Par des réactions irréversibles, il transforme les matériaux thermoplastiques en matériaux thermodurcissables (ou élastomères).
Changement qualitatif des performances : Confère aux matériaux une élasticité élevée, une résistance à la chaleur, une résistance aux solvants et une stabilité dimensionnelle.
Types typiques :
Systèmes de vulcanisation : comme le soufre, utilisé dans le caoutchouc (caoutchouc naturel, caoutchouc styrène-butadiène), formant des liaisons polysulfures.
Peroxydes : tels que le DCP (peroxyde de dicumyle), utilisé dans le polyéthylène, le caoutchouc éthylène-propylène, formant des liaisons carbone-carbone.
Isocyanates : tels que le MDI et le TDI, utilisés dans les matériaux en polyuréthane.
III. Dispersants
Définition et principe de base : Un tensioactif ou un polymère. Sa fonction principale est d’empêcher la réagrégation des particules solides dans un liquide, assurant ainsi un système uniforme et stable.
Caractéristiques principales :
Ancrage et dissolution : La molécule contient des groupes d'ancrage (adsorbés sur les particules) et des chaînes de solvatation (compatibles avec le milieu).
Mécanisme de stabilisation : Empêche l'agrégation des particules par répulsion électrostatique (ionique) ou par encombrement stérique (barrière de chaîne polymère).
Contrôle rhéologique : réduit la viscosité du système, améliore l’efficacité du broyage et empêche la précipitation.
Types typiques :
Ionique : comme le polyacrylate de sodium, qui repose sur la répulsion électrostatique.
Non ionique : tel que l'éther polyoxyéthylène d'alcool gras, insensible au pH, reposant sur l'encombrement stérique.
Polymères : tels que les dispersants polyuréthanes, dotés d'une forte force d'ancrage et d'une grande stabilité, utilisés dans les revêtements haut de gamme.
