Le choix judicieux des additifs est essentiel pour optimiser les propriétés intrinsèques des composites bois-plastique (WPC) et améliorer leurs aptitudes à la transformation. Des problèmes de déformation, de fissuration et de taches peuvent parfois apparaître en surface ; c’est là que les additifs interviennent. Sur une ligne d’extrusion de WPC, leur utilisation est indispensable pour obtenir la vitesse d’extrusion optimale et une surface lisse, évitant ainsi les fissures en bordure.
Parmi les différents additifs sélectionnés, les lubrifiants, les agents de réticulation, les antioxydants, les stabilisants de lumière et les agents antifongiques/antibactériens ont l'impact le plus important sur la qualité des composites bois-plastique. Concernant les additifs spécifiques aux composites bois-plastique, différentes résines de matrice nécessitent le développement d'additifs particuliers afin de répondre aux exigences de performance du produit composite ou de sa mise en œuvre. Cependant, le choix des additifs appropriés pour les composites bois-plastique est vaste et crucial pour leur production.
Le rôle des additifs dans les composites bois-plastiqueTypes et avantages
Agent de réticulation
Les agents de réticulation lient les fibres de bois et la résine de la matrice, améliorant ainsi la résistance à la flexion et la rigidité du matériau composite, ainsi que son module de résistance à la fissuration et son module d'élasticité. Ils améliorent également la stabilité dimensionnelle du matériau, sa résistance aux chocs, ses propriétés de diffusion de la lumière et réduisent le fluage, ce qui est essentiel pour des produits tels que les balustrades, les rampes d'escalier et les garde-corps. Dans le cas des composites bois-plastique utilisés en décoration, le rôle principal de l'agent de réticulation est de limiter l'absorption d'eau, évitant ainsi l'apparition de fissures de contrainte dues à la dilatation des fibres de bois.
Antioxydant
Pour les produits en bois composite, les principaux antioxydants traditionnellement utilisés sont le BHT et le S1010. Le BHT est légèrement moins cher et offre une bonne résistance à l'oxydation thermique. Cependant, après oxydation, il se combine au DTNP, un pigment jaune qui peut tacher le produit, limitant ainsi son utilisation. Le S1010, quant à lui, est largement utilisé non seulement dans les produits en bois composite, mais aussi dans toute la filière des polymères. C'est l'antioxydant principal le plus répandu au monde.
Agents anti-moisissures/antibactériens
Actuellement, les agents anti-moisissures et antimicrobiens utilisés dans le bois composite sont des sels mixtes de bore et de zinc. Ces agents inhibent les moisissures et les bactéries responsables de la pourriture du bois, tout en offrant une bonne stabilité thermique et aux UV. Leur incorporation améliore également les propriétés ignifuges du matériau. Cependant, la quantité d'additif nécessaire est élevée, ce qui engendre un coût important et nuit aux propriétés mécaniques des produits en bois composite. Une autre catégorie d'agents est constituée de composés organiques contenant de l'arsenic, largement utilisés dans la composition des plastiques. Avec une faible quantité d'additifs, ils offrent une résistance aux moisissures et d'autres propriétés intéressantes. Toutefois, la présence d'arsenic les empêche d'être conformes aux normes REACH et RoHS, ce qui explique leur utilisation limitée par les fabricants de bois composite.
Les lubrifiants peuvent améliorer les propriétés de surface des composites bois-plastifiés et accroître leur productivité. Parmi les lubrifiants couramment utilisés dans ces composites, on trouve l'éthylène biscéramide (EBS), le stéarate de zinc, la cire de paraffine et le polyéthylène oxydé. L'EBS et le stéarate de zinc sont largement employés dans les composites bois-plastifiés à base de PEHD, mais la présence de stéarate affaiblit l'effet de réticulation de l'anhydride maléique, ce qui diminue l'efficacité des agents de réticulation et des lubrifiants. C'est pourquoi de nouveaux types de lubrifiants sont constamment mis au point.
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2) Réduire les frottements internes et externes, réduire la consommation d'énergie et augmenter l'efficacité de la production ;
3) Bonne compatibilité avec la poudre de bois, n'affecte pas les forces entre les molécules du plastique de bois
composite et conserve les propriétés mécaniques du substrat lui-même ;
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Date de publication : 1er novembre 2023
