PP vs PE : lequel est le meilleur pour votre composant ?

Si vous cherchez à comprendre les différences entre le polypropylène (PP) et le polyéthylène (PE), vous pourriez avoir du mal à les distinguer au premier abord. Ce guide les décrit :

• Qu'est-ce que le polypropylène ?
• Quelles sont les propriétés du polypropylène ?
• Le polypropylène possède-t-il une résistance à la fatigue ?
• Qu'est-ce que le polyéthylène ?
• À quoi sert le polyéthylène ?
• Pouvez-vous recycler le polypropylène et le polyéthylène ?
• Caractéristiques du polypropylène et du polyéthylène
• Quand utiliser le PE vs quand utiliser le PP ?

Bien que le PP et le PE partagent des propriétés similaires, chacun présente des avantages et des inconvénients qu'il est important de connaître pour choisir le composant moulé par injection le plus adapté.

Qu'est-ce que le polypropylène ?

Le polypropylène (PP) est un thermoplastique semi-cristallin fabriqué à partir de la polymérisation des monomères de propylène. Également connu sous le nom de polypropène, sa formule chimique a été découverte en 1951 par Paul Hogan et Robert Banks avant d'être raffinée en une résine pour la production de masse par le professeur Giulio Natta en 1954.

Le polypropylène est largement utilisé sous sa forme d'homopolymère, qui ne contient que des monomères de propylène. L'ajout d'éthylène dans le processus de polymérisation crée des copolymères de PP. Ces derniers présentent des caractéristiques légèrement différentes par rapport au matériau vierge, notamment des températures de fusion variables comprises entre 130 °C et 170 °C.

Les copolymères aléatoires de PP sont obtenus lorsque des liaisons d'éthylène ou de butène sont introduites dans la chaîne polymère et que jusqu'à 6 % de la masse du polymère est constituée d'éthène, réparti à différents points de la chaîne moléculaire.

Le copolymère bloc de PP est obtenu lorsque 5 % à 15 % de la masse est constituée d’éthène, intégré de manière régulière dans la chaîne.

Quelles sont les propriétés du polypropylène ?

La popularité du PP est due à ses caractéristiques matérielles avantageuses. Ces propriétés incluent :

• Flexibilité – la structure semi-cristalline du PP lui permet d’être plié, déplacé et comprimé sans perdre complètement sa forme.
• Robustesse – la capacité du PP à se déplacer et à se plier est combinée à sa capacité à remplir sa fonction sous contrainte et fatigue.
• Haute résistance – à l'eau, à l'érosion de certains produits chimiques, aux acides et alcalis dilués, à la fonte ou à la déformation due à la chaleur. Il isole également de l'électricité.
• Légèreté - Le PP a l'une des densités les plus faibles de tous les polymères, bien que cela puisse varier en fonction de la structure moléculaire spécifique.
• Translucidité variable - La composition chimique du PP signifie qu'il peut varier de l'opaque au transparent.

Les propriétés et la capacité d’adaptation chimique du PP signifient qu'il convient à de nombreuses applications, notamment les matériaux d'emballage :

• Équipements médicaux tels que seringues, limes et plats.
• Industrie automobile pour les pièces et les accessoires tels que les boutons et les instruments.
• Emballages alimentaires, films, assiettes et plateaux.
• Bouteilles et bacs en plastique contenant des produits cosmétiques et de nettoyage.
• Fibres pour sacs, cordes, vêtements et tapis.

Le polypropylène possède-t-il une résistance à la fatigue ?

Le polypropylène est souvent utilisé dans des applications nécessitant une résistance élevée aux charges répétées, avec ou sans renforts et charges.

La nature thermoplastique du PP en fait également une excellente option pour le moulage par injection afin de fabriquer des composants en plastique. Les composants en polypropylène incluent des pieds, des rivets, des bouchons, des liens de serrage et des boutons utilisés dans les secteurs de la fabrication.

Qu'est-ce que le polyéthylène ?

Le polyethylène (PE) est également un thermoplastique semi-cristallin. Cependant, contrairement au PP, il est fabriqué à partir de la polymérisation des monomères d'éthylène. Classé comme polyoléfine et connu sous le nom de polyéthène, le procédé de fabrication du PE a également été développé dans les années 1950 par l'Allemand Karl Ziegler et l'Italien Giulio Natta. En effet, l'un des procédés utilisés pour créer le PE est appelé la catalyse Ziegler-Natta.

Les processus spécifiques utilisés pour créer du PE avec différentes densités. En effet, la structure moléculaire du PE change en fonction du procédé, ce qui signifie qu'il possède des niveaux différents de qualités amorphes et cristallines. Cette variabilité de densité est une qualité propre au PE et permet de créer des polymères présentant diverses caractéristiques.

Il existe deux types principaux de polyethylène, chacun ayant ses propres qualités et ses meilleures utilisations. Plus précisément, si la structure moléculaire est une chaîne linéaire, il s'agit d'un polyéthylène haute densité (PEHD), en raison de la proximité des molécules. Si la structure est ramifiée, les liens entre les molécules sont plus importants, ce qui signifie qu'il s'agit d'un polyéthylène basse densité (PEBD). Les chaînes avec des ramifications plus courtes conduisent à la création de PE linéaire à faible densité (LLDPE), qui possède une structure moléculaire équilibrant à la fois les qualités amorphes et cristallines.

À quoi sert le polyéthylène ?

Les différentes densités de PE ont des structures moléculaires variées. Cela signifie également que les propriétés physiques de chaque type de PE sont légèrement différentes. Cependant, tous les polymères PE partagent certaines qualités et propriétés chimiques communes, telles que la résistance à la chaleur, notamment :

• Bonne résistance à l'eau, à l'électricité, à la chaleur, à la friction et aux produits chimiques.
• Haute résistance à la traction et grande robustesse.
• Translucidité variable, de l'opaque au transparent.
• Bonne flexibilité, ce qui lui permet d'être plié sans perdre sa forme.

Veuillez noter cependant que, malgré sa faible toxicité, il présente un indice limite d'oxygène (ILO) faible et peut s'écouler lors de la combustion, ce qui peut entraîner une propagation rapide des flammes. Parfois, cependant, il est parfois possible d'ajouter un retardateur de flamme pendant le traitement.

Il possède une résistance à la chaleur pouvant atteindre 136 °C, mais la résistance/solidité thermique est faible par rapport à certains autres plastiques.

Ces qualités bénéfiques rendent le PE adapté à de nombreuses utilisations et produits différents, y compris pour l'industrie de l'emballage :

• Composants d'appareils électroménagers
• Équipements de protection médicale, pansements et récipients.
• Tuyaux hydrauliques, flexibles et raccords de plomberie pour applications industrielles.
• Emballage comprenant des films, des barquettes, des bouchons de bouteille et des sacs.

Étant un thermoplastique avec un point de fusion compris entre 110 °C et 130 °C, le PE peut également être utilisé pour créer des composants moulés par injection tels que des rivets, des inserts, des pieds et des capes.

Processus de recyclage : peut-on recycler le polypropylène et peut-on recycler le polyéthylène ?

Le polypropylène et le polyéthylène peuvent être recyclés. En effet, le PEHD, le PEBD et le PP sont tous classés sous les symboles de recyclage du code d'identification de recyclage deux, quatre et cinq du code d'identification des résines (RIC).

Pouvant être nettoyés, fondus et transformés en granulés ou autres produits (tels que des pièces automobiles, des emballages alimentaires et des composants moulés par injection) grâce à des processus de chauffage tels que le moulage.

Par injection, le PE et le PP ont également des niveaux de toxicité faibles. Cela signifie qu'aucun gaz potentiellement nocif n'est libéré lors de la transformation des polymères. Cependant, comme pour les autres plastiques, il est difficile de recycler le PP et le PE lorsqu'ils sont mélangés à d'autres polymères. Cela est dû au fait qu’un traitement supplémentaire est nécessaire pour séparer chaque type de résine afin de le décomposer en plastiques réutilisables.

En choisissant Essentra Components pour les composants en PP et en PE, les entreprises peuvent bénéficier de l'expertise du fabricant en matière de polymères et de moulage par injection afin d'obtenir des pièces de la meilleure qualité avec un impact environnemental minimal. Cela inclut une gamme de scellés de sécurité en polypropylène utilisant au moins 45 % de matériaux recyclés.

Caractéristiques du polypropylène et du polyéthylène

Quand devriez-vous utiliser le PP par rapport au PE ?

Bien que le PP et le PE partagent des caractéristiques très similaires et soient aussi rentables l'un que l'autre, il existe quelques différences subtiles entre eux. Les entreprises doivent prendre cela en compte lors de la sélection de leurs composants moulés par injection :

• Ils sont fabriqués à partir de différents types de monomères, le propylène et l'éthylène.
• Résistance aux UV du polypropylène par rapport au polyéthylène : le PP a une faible résistance aux UV par rapport au PE.
• Le PE a un point de fusion inférieur à celui du PP.
• Le PE peut prendre une forme transparente tandis que le PP ne peut être que translucide.
• Haute résistance chimique : le PP est légèrement plus rigide et chimiquement résistant que le PE.

Il convient également de noter que la nature exacte de chaque type de PP et de chaque densité du PE signifient qu'ils possèdent des caractéristiques particulières. Ainsi, lors de la prise de décision finale quant au meilleur polymère pour votre composant, il est important de demander conseil à un expert de l'industrie des plastiques et de l'injection plastique.

Ces experts vous aideront à comprendre la grande variété de dérivés PE et PP disponibles afin que vous puissiez trouver la meilleure option pour vos besoins. Ils seront également en mesure de concilier le type de plastique avec le moule et le processus de moulage par injection nécessaire pour fabriquer un composant spécifique. Ainsi, le composant final sera de haute qualité et présentera toutes les caractéristiques dont vous avez besoin.

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