2.1.2. Chimie organique :mousses isolantes, solvants spéciaux (et aérosols)

Parmi ces polymères, le polytétrafluoroéthylène (C2F2)n ou PTFE est le plus connu du public sous la marque ®"Téflon". C’est un polymère fluoré et non un CFC comme certains ouvrages l’écrivent. Il est fabriqué à partir de HCFC et est sans effet sur la couche d’ozone. Il est doué de propriétés remarquables (ininflammabilité, insolubilité dans les solvants, stabilité à la chaleur, extrême résistance mécanique) qui lui permettent d'être employé dans la construction mécanique, dans la fabrication de matériel de chimie, dans l'industrie électrique, dans l'industrie aéronautique, dans le revêtement de certains ustensiles de cuisine (poêles de la marque ®"Tefal"). Il fait partie des produits qui constituent un débouché pour les HCFC dont l’usage comme fluide est banni à terme par le protocole de Montréal (ou plutôt les protocoles élaborés à la suite du protocole de Montréal : Londres, Copenhague etc.).

La grande stabilité de la liaison carbone-fluor, qui est l’un des éléments du succès commercial du polytétrafluoroéthylène, a justifié un grand nombre de recherches dans le domaine des polymères perfluorés. Des élastomères, dont la chaîne est constituée de motifs hétérocycliques séparés par des chaînons aliphatiques perfluorés, ont été décrits comme utilisables en service permanent à 250°C.

Le prix élevé des monomères, les difficultés de mise en œuvre et la faible dimension des récentes unités de production expliquent que les matériaux de grande résistance thermique soient de 50 à 200 fois plus chers que les polymères de grande diffusion. Cependant certains d’entre eux sont maintenant offerts à des prix qui permettent d’envisager des applications de plus grande diffusion. On peut distinguer plusieurs domaines d’application dans lesquels leur pénétration est désormais appréciable, et devrait encore se développer avec la diminution des prix de revient :
- l’électrotechnique : pour les applications de vernis d’émaillage des conducteurs électriques ;
- l’aviation et les engins : dans ce domaine, les polymères thermostables sont utilisés pour la réalisation de matériaux de structure. Ils permettent l’obtention de structures collées légères et fiables, et associés à des matériaux de renforcement, en particulier aux films à haut module, ils conduisent à des matériaux «compounds» à hautes performances ;
- l’électronique où ils trouvent des applications pour la réalisation de supports de circuits imprimés ou de circuits souples. Les adhésifs conducteurs ainsi fabriqués sont thermostables et servent à l'assemblage de circuits intégrés. Leurs propriétés isolantes sont recherchées pour le développement des circuits à haute intégration ;
- les techniques de séparation pour la réalisation de membranes et de diaphragmes résistants aux environnements agressifs et chauds ;
- le développement des énergies nouvelles, comme la géothermie et l’exploitation du pétrole profond, implique le développement de nouveaux matériaux isolants ;
- enfin, on ne saurait oublier que les matériaux thermostables possèdent des propriétés d’ininflammabilité et c’est ainsi que les vêtements de protection des personnes susceptibles de se trouver prises dans les incendies brutaux sont conçus en fibres thermostables. Plus généralement, ces polymères, utilisés seuls ou combinés avec des matériaux de renforcement, conviennent à l’isolation du matériel appelé à fonctionner à haute température. Ils peuvent entrer dans la fabrication de moteurs électriques, de transformateurs, de pompes pour fluides chauds, de revêtement pour surfaces métalliques chauffées, à moins qu’ils ne servent eux-mêmes de «carter» de protection.

Signe du dynamisme de ces recherches, début 1999, la Daikin America Inc., filiale de la Daikin Industries du Japon, a lancé un programme trisannuel de 130 M$ pour renforcer ses activités en chimie du fluor, tandis que la Allied Signal Inc. a soumis au visa des autorités environnementales US un nouveau produit, le HFC 245fa, en substitut de son équivalent le HCFC 141b pour la fabrication des mousses en polyuréthane et en polyisocyanurate rigides. e) Les résines fluorées et leur avenir
Les résines fluorées et globalement tous les produits plastiques et mousses semblent avoir un bel avenir dans la mesure où malgré la présence de CFC parmi les matières premières qui sont à la base de leur fabrication, la teneur en CFC est très faible et donc autorisée.

Début 2000, les sociétés DuPont et Fluor Daniel, une filiale de la Fluor Corporation, ont formé une alliance pour construire les premières usines industrielles destinées à la fabrication de résines d’emballage en polyester basées sur la technologie de pointe de DuPont dénommée technologie NG-3, première technologie d’un procédé de polymérisation mise au point pour les résines d’emballage.

Le CEFIC (European Chemical Industry Council ou Conseil Européen des Fédérations de l'Industrie Chimique) qui est l'association des producteurs européens de chimie (cf. ann. 2) travaille activement à définir la toxicité réelle des divers produits de substitution mis au point afin de définir, avec les autorités, des solutions qui répondent à la fois aux besoins du marché et aux impératifs de sécurité.

Orientation bibliographique:

Feraud Jean (1999)-Mémento des roches et minéraux industriels : la fluorine ou spath fluor. Rap. BRGM R 40825