Qu'est-ce qu'une feuille de caoutchouc?

Les feuilles caoutchouc sont un matériau plat et flexible. Elles sont faites de caoutchouc vulcanisé ou d’un composé de caoutchouc synthétique. Il existe une très large gamme de différentes épaisseurs, largeurs et longueurs. Elles peuvent aussi être découpées, façonnées et collées.

Il y a deux principaux types de caoutchouc : le caoutchouc naturel et le caoutchouc synthétique.

• Les feuilles de caoutchouc naturel sont fabriquées de latex, une substance laiteuse extraite de l’hévéa. Elle est connue pour son élasticité, sa résilience et sa résistance à la chaleur et aux produits chimiques.
• Les feuilles de caoutchouc synthétique sont fabriquées à partir de monomères pétrochimiques, tels que le styrène et le butadiène, qui subissent des réactions chimiques pour former des polymères similaires au polyisoprène naturel. Elles sont généralement plus durables et résistantes aux huiles et produits chimiques que le caoutchouc naturel. Il existe différents types de caoutchouc synthétique qui présentent des propriétés spécifiques en fonction des applications visées.

Le caoutchouc, qu’il soit naturel ou synthétique, est généralement mélangé à des additifs, tels que des agents de vulcanisation, des charges (comme le noir de carbone), des plastifiants et des stabilisants, afin d’améliorer ses propriétés physiques, sa résistance à la chaleur, sa durabilité et d’autres caractéristiques spécifiques requises pour différentes utilisations.

Pour l’ensemble des caoutchoucs, il existe un processus de création.

En effet, selon le type ou la qualité certaines phases vont être ajoutées. Mais les étapes principales sont les suivantes :
• Compounding
• Mélange
• Façonnage
• Vulcanisation

La première étape s’appelle la Compounding (la formulation) et consiste à ajouter des produits chimiques à la base caoutchouc. Ceux-ci permettent de stabiliser les polymères ou de renforcer la résistance des caoutchoucs.

La seconde étape est le Mélange des additifs. Celle-ci se fait en deux étapes afin d’améliorer la dispersion des ingrédients et éviter que la température ne monte trop. Il y a d’abord une incorporation des additifs tels que le noir de carbone. Après avoir refroidi, on ajoute les produits chimiques nécessaires à la vulcanisation, dernière étape.

La troisième étape est le Façonnage, où le caoutchouc prend sa forme finale avant la dernière étape. De multiples possibilités existent comme l’enduction, l’extrusion, le moulage ou encore le calandrage.

La Vulcanisation est la dernière étape du processus de fabrication du caoutchouc. Dans le passé, elle pouvait prendre jusqu'à cinq heures. Grâce aux progrès de la technologie moderne, la vulcanisation peut être réalisée en 15 à 20 minutes. C’est un processus qui transforme le caoutchouc brut en caoutchouc vulcanisé, un matériau plus résistant et élastique.

Le processus consiste à chauffer le caoutchouc avec du soufre, un accélérateur et un activateur. Ces produits chimiques forment des liaisons transversales entre les longues molécules de caoutchouc, ce qui donne au matériau ses propriétés améliorées.

Les feuilles de caoutchouc sont flexibles, vulcanisées en épaisseur uniforme. Elles sont principalement utilisées pour les joints d’étanchéité, les tapis antidérapants, antivibrations, les tampons résistants à l'huile et à la température, l'isolation électrique et thermique, le revêtement de métaux corrosifs, etc.

Quels sont les types de caoutchouc ?

Il existe de nombreuses qualités de caoutchouc, qui ont toutes leurs spécificités, avantages mais aussi faiblesses. Il est important de savoir quel caoutchouc vous correspond le mieux.

Tout d’abord, le caoutchouc EPDM (Éthylène Propylène Diène Monomère) est le plus polyvalent d’entre eux et peut être utilisé à diverses fins (pièces de chauffage, ventilation, climatisation ou automobile). Ce mélange de monomères a permis d’obtenir un caoutchouc résistant aux produits chimiques agressifs, à l’abrasion ou à tout autre type d’impact. Le caoutchouc EPDM est surtout connu pour sa longévité inégalée. Il peut résister à des températures extrêmes allant de -30 °C à +130 °C sans voir sa composition altérée.

Il y a aussi le caoutchouc Néoprène, connu sous le nom de polychloroprène, matériau synthétique créé pour remplacer le caoutchouc naturel. Sa résistance aux intempéries, à l’ozone et aux produits chimiques ainsi que son imperméabilité et sa flexibilité en font un élastomère très populaire. Il est utilisé pour une variété d’applications : tuyaux, joints, vêtements de sport, bottes et gants. Sa résistance aux températures extrêmes va de -20 °C à 90 °C.

Le caoutchouc SBR, ou Styrène-Butadiène, est le caoutchouc synthétique le plus ancien et l’un des plus utilisés. À l’échelle mondiale, une grande part des produits en caoutchouc est faite de SBR. Il possède une très bonne résistance à l’usure, au vieillissement et aux intempéries. Ce caoutchouc est parfait pour l’industrie agricole, de la construction ou du sport : toitures, joints d’étanchéité, dalles et tapis, tuyaux d’irrigation.

Le caoutchouc Nitrile, aussi connu sous le nom de NBR (Nitrile Butadiene Rubber), est un copolymère d’acrylonitrile (ACN) et de butadiène (BD). C’est un choix populaire pour les applications nécessitant une résistance aux huiles et aux carburants, de bonnes propriétés mécaniques et une résistance aux intempéries. Il est aussi largement utilisé pour les joints toriques.

Le caoutchouc FDA est conforme aux normes de la Food and Drug Administration et doit respecter des exigences strictes pour assurer la sécurité des consommateurs. Il offre une excellente résistance aux huiles et graisses (pas de gonflement, ramollissement ou dégradation en cas d’exposition). Selon la qualité (EPDM ou autre), la résistance aux températures extrêmes peut aller de -30 °C à +110 °C.

Le caoutchouc FKM est un fluoroélastomère réputé pour sa résistance exceptionnelle aux produits chimiques et aux températures élevées, ce qui en fait une solution de confiance pour les industries exigeant fiabilité et efficacité. 

Enfin, le caoutchouc Silicone est un élastomère de haute performance avec une combinaison inhabituelle de propriétés : très haute résistance aux températures extrêmes (-60 °C à +220 °C), durabilité, isolation électrique et transparence. Il est biocompatible, inerte et non toxique, et peut donc être certifié FDA.

Comment choisir son type de caoutchouc ?

Les caoutchoucs présentent des caractéristiques différentes, adaptées à des besoins spécifiques. Pour vous aider à choisir, voici des exemples par secteur.

• Automobile : pneus, joints, courroies, tuyaux, pièces d’étanchéité. L’EPDM est résistant aux intempéries et aux produits chimiques ; le SBR est élastique et résistant à l’abrasion. Le Silicone et le Nitrile peuvent aussi convenir selon l’usage.
• Bâtiment : joints, tuyaux, membranes d’étanchéité. L’EPDM convient aux membranes (intempéries/produits chimiques). Le NBR est utilisé pour des joints élastiques et résistants à l’abrasion.
• Électricité : câbles, joints, pièces d’appareils. Les caoutchoucs doivent résister à la chaleur et aux produits chimiques. Le NBR et le Silicone sont souvent utilisés.
• Agriculture : tuyaux d’irrigation, semoirs, pièces d’équipements. Le SBR est courant pour sa résistance aux intempéries/produits chimiques et son coût économique.
• Alimentaire : joints, tuyaux, tapis, récipients. Les matériaux doivent être conformes aux normes sanitaires (Nitrile, Silicone, et autres qualités compatibles FDA).

D’autres secteurs utilisent également divers caoutchoucs, par exemple les équipements sportifs (SBR) ou les industries pharmaceutique, cosmétique et médicale (FDA).

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