19 Mar 2003

Borealis introduit le Xmod™, un PP hautes performances renforcé à la fibre de verre courte destiné à contribuer à la productivité dans la fabrication des pièces automobiles

Un des principaux fournisseurs de polyoléfines, la société Borealis, a mis au point une famille de compounds de polypropylène à hautes performances renforcés à la fibre de verre courte (dits "compounds HPFG), avec un potentiel technique et économique leur permettant de remplacer les grades à fibres longues (LGF) pour les pièces techniques automobiles fortement sollicitées. Borealis commercialise cette nouvelle famille de produits sous la marque Xmod™.

Selon Günther Aumayr, responsable du développement des marchés à la division Applications techniques de Borealis, "les compounds renforcés fibre de verre à base de polypropylène (PP) sont leaders dans cette industrie depuis plus de 20 ans. Les développements successifs ont reposé sur différents polymères de polypropylène – homopolymères et copolymères – de fluidité normale ou élevée, mais sans réelles avancées des propriétés. En outre, les avantages tirés du perfectionnement des produits LGF sont contre-balancés par la nécessité d'optimiser toute la chaîne de process – profil des vis d'extrusion, paramètres de mise en oeuvre et conception des outillages –, ce qui entraîne une augmentation des investissements et des coûts de production."

En revanche, la mise en œuvre des compounds HPGF, qui se fait sur des presses à injecter standards, ne nécessite aucun investissement supplémentaire. Ces compounds sont prêts à l'utilisation, avec un risque et une responsabilité matière faibles pour le fournisseur de matière.

Il devient possible de disposer d'une plus grande diversité de polymères sur mesure qui sont du point de vue du coût, d'un meilleur rendement que les grades pultrudés. Par ailleurs, la liaison entre les fibres et la matrice est meilleure et plus facile à réaliser, et ils présentent des niveaux de propriétés similaires à ceux des grades LGF.

Les compounds HPGF ont des valeurs d'émissions, de ‘fogging’ et d'odeur inférieures à celles des grades LGF. Ils permettent également d'obtenir une meilleure soudabilité et un meilleur comportement à la fatigue et présentent des propriétés en termes de lignes d'écoulement et de lignes de soudure nettement améliorées par rapport aux grades LGF.

Par rapport au PP-GF30 classique, le grade de Xmod™ G30 (qui contient 30% de fibre de verre) apporte une amélioration importante du module de tension sur une plage de températures d'essai jusqu'à 140°C. De même, le comportement au choc – résistance au choc sur éprouvette entaillée et choc biaxial – affiche de meilleurs résultats.

A cet égard, Günther Aumayr précise que "la nouvelle famille de Xmod™ à hautes performances a permis d'obtenir une amélioration importante de la résistance à la traction – jusqu'à 115 à 120 Mpa – et de l'énergie de pénétration totale, jusqu'à 10 joules."

Les questions de lignes d'écoulement et de lignes de soudure sont principalement conditionnées par la conception de la pièce (trous, nervures et nombre de seuils d'injection). Dans le cas des produits LGF, l'indice de fluidité, qui est typiquement compris entre 40 et 150 g/10 mn (voire plus), oblige à utiliser des produits de masse moléculaire notablement abaissée, ce qui réduit les performances mécaniques. Avec les grades Xmod™ G30 et PP GF30 à fibres de verre courtes, la conservation de la solidité des lignes de soudure est plus du double de celle des grades renforcés par fibres longues. Le Xmod™ G30 présente une pression d'éclatement absolue qui peut être plus de deux fois supérieure à celle des grades renforcés fibres longues sur tout une plage de valeurs de pénétration de soudage, d'amplitude de soudage et de pression de soudage.

Par ailleurs, les mesures de vitesse de propagation de la fissuration sous contrainte démontrent qu'il présente un meilleur comportement à la fatigue que les PP-GF30 et PP-LGF-30 standards, et le polyamide PA6-GF30 ne fait mieux qu'à des niveaux de contraintes notablement supérieurs. Ces performances améliorées des grades HPGF en font des produits parfaitement adaptés à l'industrie automobile, potentiellement capables de remplacer les métaux, les PP renforcés fibr

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Notes aux journalistes

Borealis est un fournisseur de premier plan de polyoléfines à hautes performances – polyéthylène et polypropylène – avec une production annuelle de ces matières plastiques supérieure à 3 millions de tonnes. Le siège de Borealis est situé au Danemark et le groupe possède des usines de fabrication et de compoundage en Allemagne, en Autriche, en Belgique, au Brésil, aux Emirats Arabes Unis, en Finlande, en France, en Italie, en Norvège, au Portugal, en Suède et aux Etats-Unis.

Borealis est détenue pour moitié par le pétrolier norvégien Statoil, à 25% par le groupe pétrolier et gazier autrichien ÖMV, et à 25% par l'IPIC, une société internationale d'investissements pétroliers d'Abu Dhabi.

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