12.0 LA FABRICATION D'OBJETS EN POLYESTER STRATIFIÉ

12.4 La substitution du styrène par un autre solvant réactif dans la formulation de la résine

Rappelons que les résines polyesters sont livrées déjà formulées avec généralement de 30 à 45 % de styrène. Toute substitution du styrène par une autre substance ne peut donc se faire qu'au niveau du fabricant ou du formulateur de la résine et non pas des utilisateurs que sont les fabricants d'objets en polyester stratifié. Tout substitut au styrène devrait jouer le même double rôle de solvant pour la résine, lui conférant ainsi une fluidité adéquate pour les opérations de moulage, et de monomère réactif, permettant la réticulation de la résine et son durcissement.

Divers solvants réactifs ont été essayés ou sont présentement à l'essai pour remplacer le styrène dans ces applications. Les formulateurs sont à la recherche d'un produit ayant de meilleures caractéristiques environnementales ou techniques. Il s'agit de monomères de type acrylique (notamment le méthacrylate de méthyle et des méthacrylates à point d'ébullition élevé), de l'o-phtalate de diallyle, du divinylbenzène, du p-(t-butyl)styrène, du p-méthylstyrène et du vinyltoluène (Anonyme,1979 ; Anonyme,1980 ; Anonyme,1988 ; Anonyme,1990b ; Geuskens,1992 ; Kalliokoski,1982 ; Koenig,1990 ; Liebe,1986 ; Makhlouf,1982 ; Skrifvars,1992 ; Todd,1985 ; Whitfield,1978 ; Willis,1980 ). L'on retrouve très peu de détail dans la littérature scientifique et technique sur ces formulations et les résultats des essais. En règle générale ces solutions alternatives au styrène sont rejetées pour diverses raisons dont le prix de certains de ces monomères, leur volatilité trop élevée dans certains cas, leur toxicité jugée équivalente ou plus importante ou encore moins bien évaluée que celle du styrène, ou finalement pour certaines propriétés techniques défavorables (viscosité ou manque de réactivité de la résine, fragilité des produits finis). Dans certains cas ces monomères seraient utilisés en combinaison avec le styrène comme co-monomères.

Deux de ces substances, proches du styrène, font l'objet de rapports récents un peu mieux détaillés : le p-méthylstyrène (PMS) et le vinyltoluène (VT). Le vinyltoluène commercialement disponible est un mélange d'environ 70 % de m-méthylstyrène et de 30 % de p-méthylstyrène. Les fabricants de PMS et de VT considèrent que le principal avantage de leurs produits réside dans leur volatilité plus faible que celle du styrène, ce qui permet de rencontrer les normes environnementales plus facilement, et aussi dans le fait que l'équipement d'application des résines n'a pas besoin d'être modifié de façon importante (Anonyme,1988 ; Anonyme,1990b ). Ainsi le remplacement total du styrène par le VT résulterait, lors de la mise en oeuvre, en une perte de poids réduite de 45 % par rapport à la perte encourue avec le styrène (c'est-à-dire un dégagement de vapeur organique dans l'air ambiant réduit de moitié environ) tandis que le remplacement par un mélange 1:1 styrène-VT réduirait la perte de poids de 32 %. D'ailleurs le remplacement d'une partie seulement du styrène par le VT ou le PMS est présenté comme pouvant être une bonne solution du point de vue à la fois technique et environnemental.

Kalliokoski et coll. présentent des résultats rapportés par Dow Chemical confirmant des réductions de pertes de monomère de l'ordre de 40 % dans le cas du VT, avec des concentrations de monomère en milieu de travail réduites de 21 à 44 %. Ils mettent cependant en doute la valeur de cet avantage à cause d'une toxicité probablement plus importante du vinyltoluène (Kalliokoski,1982 ). De même Skrifvars et coll. rapportent une réduction d'environ trois fois des émissions de monomère durant la phase d'application au rouleau lorsque l'on substitue le styrène pour du PMS. En plus de l'objection du prix, ils se posent également la question de la toxicité des monomères de substitution, ceux-ci n'ayant pas fait l'objet d'autant d'étude que le styrène (Skrifvars,1992 ). On retrouve une description des propriétés toxicologiques des isomères du vinyl toluène dans la même monographie IARC que celle du styrène (IARC, 1994b ).