Comment choisir le bon plastifiant pour les applications de fils et de câbles

Les plastifiants jouent un rôle essentiel dans la formulation des fils et câbles, influençant directement la flexibilité, les performances électriques, la résistance à la température et la durabilité à long terme. Le choix du bon plastifiant dépend de facteurs clés tels que la température nominale, les exigences réglementaires et les conditions de traitement. Dans cet article, nous proposons un guide pratique pour adapter les différents plastifiants aux besoins d’application spécifiques.

Pour les applications standards sans exigences environnementales strictes, le DOP et le DINP restent les options les plus largement utilisées. Ces plastifiants à base de phtalates offrent une combinaison équilibrée de performances et de rentabilité. Le DOP est connu pour son excellente efficacité plastifiante et son prix compétitif, tandis que le DINP, en tant que plastifiant C9, offre une volatilité plus faible avec une efficacité légèrement réduite, nécessitant généralement un dosage plus élevé. Les deux plastifiants sont hautement compatibles avec des additifs à bas prix tels que le CPW, l'EFAME et les stabilisants au plomb, ce qui les rend idéaux pour les fabricants axés sur l'optimisation des coûts.

Pour les exigences sans phtalates, en particulier sur les marchés de l'UE et des États-Unis, le DOTP est le choix le plus courant. Il offre une efficacité plastifiante relativement élevée parmi les options sans phtalates, ainsi qu’une isolation électrique supérieure et une résistance thermique améliorée. Le DOTP est généralement utilisé dans les câbles évalués jusqu'à 70–80 ℃. Cependant, cela nécessite des stabilisants Ca-Zn au lieu des systèmes traditionnels à faible coût, ce qui augmente le coût de formulation. Malgré tout, le DOTP reste l’une des solutions les plus pratiques pour respecter la conformité environnementale.

Lorsqu'une résistance à la chaleur et une durabilité plus élevées sont requises, le DPHP devient une option intéressante. En tant que plastifiant C10, il offre une très faible volatilité, une excellente résistance à la migration et une stabilité à long terme améliorée (80-90 ℃) par rapport aux plastifiants à usage général. Malgré cela, il s'agit également d'une alternative compétitive au DIDP, offrant des propriétés d'isolation électrique, une résistance à la chaleur, des propriétés antibuée et une faible volatilité comparables, mais à un coût inférieur.

Pour les applications à haute température et sans phtalates, TOTM et TINTM sont préférés. Ces plastifiants sont conçus pour des conditions de haute température (jusqu'à 105 ℃), offrant une excellente stabilité thermique, une faible volatilité et une forte résistance à la migration. Leurs performances les rendent particulièrement adaptés aux câbles extérieurs et aux applications longue durée.

En revanche, pour les environnements à basse température, le DOA est largement utilisé en raison de son excellente flexibilité entre -30 ℃ et -40 ℃. Il est généralement combiné avec des plastifiants primaires comme le DOP ou le DBP pour améliorer les performances globales de la formulation. Le DOA offre également une bonne stabilité de traitement et un changement de couleur minimal sous l’effet de la chaleur, ce qui en fait un plastifiant auxiliaire précieux.

Pour les applications hautes performances, les plastifiants polymères tels que le 615 et le 640 offrent une durabilité améliorée. Le 615 est particulièrement efficace pour résister à la migration (y compris contre l'ABS et le PS), ainsi qu'à l'extraction d'huile et de solvants. Le 640, quant à lui, offre une efficacité de plastification élevée et une aptitude au traitement comparable au DOP. Les deux sont sans phtalates et sans benzène et se sont révélés être des alternatives fiables en cas de pénurie d’approvisionnement en plastifiants traditionnels.

Enfin, l'ESBO (huile de soja époxydée) est couramment utilisée comme plastifiant auxiliaire et stabilisant thermique. Grâce à son faible coût, sa non-toxicité et ses propriétés multifonctionnelles, il aide les fabricants à optimiser les formulations et à réduire les coûts globaux de production.