Stylo-plumologie IV: et mon stylo, il est fait en quoi?

Bonne question ça…. En même temps si ils étaient tous fait de stylo-nium, ça serait bien moins intéressant!

Les stylos ont été fabriqués (et le sont toujours, heureusement!) dans des matériaux… divers et variés! Le mieux pour faire un inventaire de ces matériaux est de retourner aux origines du stylo-plume. Et oui être stylo-plumologiste fait aussi voyager dans le temps! Donc si vous étiez un fabricant de stylo-plumes à leurs débuts, soit à la fin du 19eme siècle, vous auriez utilisé quoi?

I. L’ébonite

Les tous premiers stylos ont été fabriqués en ébonite, qui a été le matériau de prédilection (faute de mieux…) jusqu’au milieu des années 20. Ces deux stylos, un Swan Eyedropper et un Waterman 42 en sont deux exemples:
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L’ébonite est fabriqué à partir de caoutchouc naturel qui est traité à chaud et sous pression avec du soufre et de l’huile de lin pour obtenir un matériau noir, dur et cassant. Les conditions rudes pour obtenir ce matériau lui ont aussi donné le nom de Vulcanite, celui d’ébonite venant de sa ressemblance à l’ébène.

Bien que l’ébonite ait été utilisée par défaut pour fabriquer des stylo, elle n’est pas sans avoir ses propres qualités: c’est un matériau léger et résistant à la chaleur. Comme tous les plastiques thermodurcissables, l’ébonite, si on la chauffe trop, brule sans fondre. C’est pourquoi les stylos en ébonite sont usinés, Il n’est pas possible de les produire par injection. Il existe toutefois des exemples de stylos fabriqués par vulcanisation du caoutchouc sur un mandrin de la forme souhaité (voir ici, ou encore par exemple). Au niveau des défauts, L’ébonite est cassante et il n’est pas possible de la réparer de manière correcte. Elle décolore aussi sous l’action de la lumière et de l’oxygène de l’air: de noir elle passe au vert olive et finalement marron clair. Le Waterman 42 de la photo au dessus est un exemple assez typique de ces décolorations. Le processus, qui implique une changement de la structure moléculaire du polymère, est irréversible.

A moins de la peindre ou la laquer, l’ébonite est naturellement noire. Cela tombe bien, c’est la couleur parfaite pour un stylo! Comme tout le monde ne partage pas cet avis, les fabricants ont donc essayés d’égayer un peu leurs stylo. La première solution a été de leur imprimer un motif en relief: le « chasing » (ciselure). Ce Parker Jack Knife Safety du début des années 20 a par exemple le motif « scallop »:
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Puis des formulations d’ébonite colorés ont été mises au points, en particulier en rouge. En mélangeant de l’ébonite noire avec de la rouge il a aussi été possible d’obtenir des ébonite bicolore avec les motifs « woodgrain » ressemblant à du bois et « Ripple », propre à Waterman. Ce Waterman 42 est « Ripple »:
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Même si le « Ripple » noir et orange est le plus courant, d’autres combinaisons ont été élaborées:
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Et en exemple sur une page de catalogue:
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L’ébonite est bien moins utilisé actuellement. Les exemples les plus courants à l’heure actuelle sont des stylos de créateurs et nombreux stylos indiens. Les stylos recouvert de laque Urushi sont aussi souvent en ébonite.

Note: l’ébonite est souvent confondue avec la bakélite. Cette dernière n’a que très peu été utilisé pour fabriquer des stylos. Parker l’a utilisé uniquement pour des Jack Knife transparent et Ingersol pour son « Dollar Pen » qui vantait son caractère ininflammable comparé au celluloïd.

II. Les métaux

A coté des stylos en ébonite ont trouve beaucoup de stylos en métal dans les catalogue d’époque des fabricants. Produire des objets métalliques étant largement maitrisé cela est donc parfaitement logique. Identifier un stylo en métal ne pose pas trop de problème normalement! Les métaux utilisés ont été (et sont) l’or, l’argent, l’acier inoxydable, le laiton etc… Ont distingue principalement quatre types de construction:

massif: tout simplement un seul métal (ou un alliage) constitue le corps, le capuchon ou les deux. Le plus souvent c’est de l’or, de l’argent ou de l’acier.
doublé: une feuille de métal est appliqué par pression sur une base faite d’un autre métal. Le plus courant est l’or sur du laiton ou de l’argent (le vermeil).
plaqué: C’est la même chose que doublé sauf que la couche externe est déposé par moyen électrochimique. La couche est bien plus fine que par doublure.
Overlay: c’est une « cage » métallique sur un support non métallique. Les Waterman de le milieu-droite sur la page de catalogue au dessus sont des overlay sur base d’ébonite. L’overlay peut-être ajouré ou pas.

Selon le métal, il peut y avoir des problèmes d’oxydation avec le temps mais ces stylos sont souvent très solides et vieillissent très bien. Par contre ils marquent au chocs: qui n’a pas entendu parler des « dings » sur les capuchons de Parker « 51 »?

Contrairement à l’ébonite, le métal est toujours beaucoup utilisé actuellement. Voici deux exemples typique de l’utilisation actuelle:
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Le Waterman Carène, bien que laqué, a une base métallique en laiton. Les stylos modernes « lourd » sont très souvent construits autour d’un tube en laiton interne. Le Hero 100 quant à lui a un insert plastique enfilé dans l’acier brossé qui constitue l’extérieur du stylo.

III. Les matériaux cellulosiques

Une fois mis au point, ces matériaux ont complétement éclipsés l’ébonite. Le plus connu d’entre eux est le celluloïd.

Le Celluloid.

Bien que souvent associé à Sheaffer, c’est la marque américaine Leboeuf qui a produit les premiers stylos en celluloïd en 1920. il suffit de regarder la photo ci-dessous pour comprendre pourquoi le celluloïd a facilement pris la place de l’ébonite comme matériaux de prédilection pour fabriquer des stylos à partir des années 20:
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Le celluloïd est naturellement transparent mais se colore très facilement. Des nombreux coloris nacrés ou encore multicolores sont possibles, l’un des plus courant étant le « striated » ou « striped » comme les deux sheaffer en vert et marron au dessus. Le coloris qui a lancé le celluloïd est absent de la photo d’au dessus. Il s’agit de la « radite » verte, que l’on associe souvent au Sheaffer « flat top » et Balances mais qui a été utilisé par de nombreuses autres marques (Parker, Montblanc, Waterman etc…) sous des noms différents (permanite, pyralin etc…):
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Le celluloïd est un matériau plastique produit à partir de nitrocellulose (le fulmicoton) qui est plastifié avec du camphre. Il est obtenu sous de nombreuses formes (barre, tube, feuilles) et est bien plus facile à travailler que l’ébonite car il est possible de le mettre en forme à chaud, forme qu’il garde ensuite (Si l’on réchauffe de l’ébonite précédemment formé à chaud elle reprend sa forme initiale d’avant formage). L’une des autres propriétés bienvenues du celluloïd est sa résistance accrue par rapport à l’ébonite: Parker utilisant d’ailleurs cela comme argument commercial pour ses stylos en « permanite »:
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Le celluloïd avait par contre un gros défaut: il était facilement inflammable. Fallait un peu s’en douter à utiliser un explosif comme matériau de base! Il sera supplanté après la seconde guerre mondiale par d’autres matériaux plastiques, non-inflammables ceux-ci. C’est la raison pour laquelle le celluloïd n’est plus utilisé actuellement, en plus de sa fabrication complexe. Le celluloïd est aussi un matériau qui ne vieilli pas très bien: il se déforme, se décolore sous l’action des encres ou des vapeurs soufrées des sacs en caoutchouc, s’opacifie si il est mis au contact d’eau trop chaude, et peut même se désintégrer totalement lorsqu’il cristallise. C’est l’un des maux les plus courant sur les Waterman Hundred Year en celluloïd dont les bouts transparents se désintègrent d’eux-même.

l’acétate de cellulose

Au lieu d’utiliser de l’acide nitrique pour faire le nitrocellulose, c’est de l’acide acétique qui le remplace et le matériau obtenu est l’acétate de cellulose. C’est le matériau qui constitue les filtres de cigarettes. Contrairement au celluloïd, l’acétate de cellulose n’est pas inflammable et tout aussi résistante au choc.

Rhône Poulenc avait développé un matériau à base d’acétate de cellulose, le Rhodoïd. C’est sans doute pourquoi pas mal de stylos français étant en acétate et non pas en celluloid. Pelikan l’utilise toujours à l’heure actuelle sur ces stylos pour le tube décoratif central du corps:
hostingpics.netLe reste du stylo est en acrylique.

le propionate de cellulose

Mmême histoire que pour l’acétate, sauf que cette fois-ci c’est de l’acide propionique qui sert à traiter le coton. A ma connaissance seul Sheaffer a utilisé ce matériau, sous le nom de Forticel de 1948 à 1952:
hostingpics.net Ça existe dans d’autres coloris que vert…

Le forticel (ou Radite II) est légèrement hygroscopique et peut finir par blanchir en surface. Il est aussi plus instable dans le temps que le celluloïd, en se déformant, fissurant etc… Il sera assez rapidement remplacé par des plastiques.

IV. La galalithe

La galalithe est un matériau plastique obtenu en traitant la caséine du lait avec du formaldéhyde. Contrairement à l’ébonite, le matériau obtenu est blanc et peut être facilement coloré. Au début du 20eme siècle cela était donc un gros avantage comparé à l’ébonite et de nombreux fabricants ont donc produit des stylos en galalithe. Les « Ivorine » de Parker en sont des exemples mais c’est surtout les anglais Conway Stewart et Burnham qui sont connus pour leurs stylos en galalithe. Les coloris obtenus sont extrêmement jolis, bien plus « profond » que ceux équivalents en celluloïd. Ci-dessous l’exemple d’un Conway Stewart « Dinkie »:

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Mais si les stylos en galalithe ne sont pas nombreux la raison en est simple: la galalithe absorbe l’eau, gonfle et se déforme. Pas vraiment idéal pour un objet sensé contenir du liquide! Dans les mémoires de W.A. Sheaffer il est possible de trouver une anecdote qui dit qu’ils avaient produit des stylos colorés en galalithe et que ceux-ci avaient connu grand succès… Jusqu’à l’été suivant ou l’humidité fit gonfler les stylos et ils se mirent à perdre leurs sections!

De plus le processus de production est long (une feuille de 25mm met 1 an à sécher…) et comme l’ébonite elle ne peut être utilisé dans des processus de production par injection. Elle est toutefois peu chère à produire et c’est sans doute la raison pourquoi Conway Stewart continua de l’utiliser malgré ses défauts alors que tous les autres fabricants s’étaient tournés vers le celluloïd.

V. les plastiques

Les « plastiques » au sens moderne du terme sont dérivés du pétrole. Ils ont vraiment fait leur apparition en masse sur les stylos après la seconde guerre mondiale et de nombreux plastiques differents ont été utilisés. C’est un peu la jungle et il peut être difficile de s’y retrouver!

Le PMMA

Plus connu sous le nom d’acrylique, Plexiglas, Perspex, Altuglas mais surtout dans le monde du stylo Lucite, c’est sont doute l’un des meilleurs matériau pour fabriquer un stylo. Waterman fut le premier à l’utiliser sur les Hundred Year avant de retourner au celluloid pendant la seconde guerre mondiale. Mais c’est surtout le Parker « 51 » qui est connu pour être dans ce matériau:
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l’acrylique résiste très bien au encres de tous pH et c’est pour cela que Parker l’utilisa pour son « 51 » conçu pour utiliser des encres caustiques. C’est un matériau qui se colore facilement et peut être produit soit par injection, soit par usinage. Sont seul défaut est d’être plus cassant que d’autres plastiques. Un autre défaut propre à certains coloris fabriqué par moulage par compression est leur tendance à fissurer à cause des contraintes crées lors de la fabrication.

Le polycarbonate

Très similaire en apparence au PMMA, le polycarbonate en est l’équivalent en moins cassant. C’est le matériau de choix pour fabriquer des produits transparents résistants au chocs. Il est si résistant qu’il peut être travaillé à froid comme un métal sans se casser. Sa résistance au choc se paye toutefois par une plus grande facilité à rayer.

Deux stylos modernes sont bien connus pour être fabriqués en polycarbonate: les TWSBI et le Lamy 2000:hostingpics.net

Le polycarbonate du Lamy 2000 est connu sous le nom de « Makrolon » issu de la firme Bayer. C’est du polycarbonate renforcé avec des fibres de verre. Si le matériau est très solide, il raye très facilement: Lamy le vend donc pré-rayé! Les TWSBI, transparents, sont recouvert d’une couche protectrice pour avoir la finition souhaité mais aussi les protéger des UV.

Les plastiques styrèniques

Arrivés après la seconde guerre mondiale, ils existent sous de nombreuses variantes. Sur cette photos les trois grands type sont représentés:
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Le polystyrène: C’est le premier a avoir apparu et celui que l’on associe au plastique « cheap ». Il est celui qui a permit de produire en masse des stylos par injection. Le Parker 61 et le Sheaffer Imperial II Deluxe sur la photo en sont constitués. Les premières formulations ont très mal vieilli, en se contractant au point de parfois rendre le démontage du stylo impossible. Le polystyrène est aussi cassant, ce qui rend les stylos qui en sont constitué assez fragiles, encore plus une fois qu’il a vieilli. Il est privilégie actuellement pour d’autres plastiques, plus résistants, même si des stylos vraiment bas de gamme en sont toujours constitués

le SAN (styrène – acrylonitrile): c’est le plastique des Snorkel. Le polystyrène résulte de la polymérisation du styrène seul (les molécules de styrène se relient entre elles pour donner le polystyrène), le SAN est copolymère, un « alliage », de styrène et d’acrylonitrile. Le SAN conserve les qualités mécaniques du polystyrène mais est bien moins cassant.

l’ABS: Acrylonitrile-butadiene-styrene: si il alliage de deux monomère améliore le polymère résultant, trois devrait être encore mieux, non? C’est le cas et l’ABS est en fait un copolymères de styrène acrylonitrile (le SAN) et de polybutadiène. L’ABS a une excellente résistance mécanique et rigidité tout en étant moins cassant que les deux plastiques précédents. Il a toutefois toujours une certaine transparence et ne se prête pas à la réalisation de pièce avec des détails fins par injection. Le Lamy Safari et le Sheaffer no nonsense en sont constitués.

La résine précieuse

Le secret de se matériau est simple: il n’existe pas! Sauf dans les départements marketing bien sur!

« Résine » défini le matériau de base d’un plastique, celui à qui on rajoute des colorants, additifs etc… Sauf que « plastique précieux » c’est pas vraiment super comme appellation. « Résine » sonne beaucoup mieux! En voici un exemple, un Montblanc 146 moderne:hostingpics.netHormis le prix, celui-ci n’a rien de précieux…

La résine végétale

C’est un matériau assez mystérieux et peu de détails sur sa constitution ont filtrés. Une chose est sure: il a une odeur forte et persistante! Les stylo Noodler’s en dessous sont deux exemples:
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D’après le peu d’informations disponibles, il s’agirait d’une variation du celluloïd. « résine végétale » peut d’ailleurs s’appliquer au celluloïd, les deux matériaux de base (le camphre et le coton) étant issus de végétaux. Mais cela semble très différents comparé au celluloïd, sans doute que seule la base (le coton) est commune au deux matériaux. Il est aussi dit que ce matériaux serait biodégradable.

Le bois

désolé pas de photos… Le bois tout le monde connait, non? Il est plus souvent trouvé sur des stylos artisanaux que ceux de grande production. Certains aiment sont toucher, d’autres non… Question de gout personnel. Pour des raisons évidentes il n’est pas utilisé pour fabriquer les corps de stylo faisant aussi office de réservoir. Il se tache très facilement avec les encres, sauf si il est traité.

voila pour cette plongée dans le monde des matériaux utilisés pour fabriquer des stylos. Au final, si ils étaient tous en stylo-nium, ça serait bien plus simple!

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8 réflexions au sujet de « Stylo-plumologie IV: et mon stylo, il est fait en quoi? »

  1. Mag

    Merci GG pour cet article très intéressant sur les matériaux. Pourrais-tu ajouter des conseils de nettoyage correspondant à ces matériaux ? Un « faire/ne pas faire » avec l’eau, l’ammoniaque, l’alcool, l’acétone, les abrasifs solides et liquides, etc. .. ? Merci à toi.

    Répondre
    1. spgg917 Auteur de l’article

      Pas facile comme ça, et l’objet de l’article n’est pas vraiment la restauration de ces matériaux. L’eau est à proscrire sur la galalithe, elle fait aussi décolorer l’ébonite même à froid dans certains cas. L’ammoniaque idem. Tous les solvants sont à risque sur les plastiques (sens large du terme). Pour les abrasifs cela dépend de la combinaison matériau/abrasif (polish).

      Répondre
  2. John D.

    Merci pour toutes ces informations !

    Cet article m’a beaucoup appris sur les matériaux utilisés autrefois (pour les stylos modernes d’une certaine marque germanique je savais déjà que du point de vue du chimiste la « résine précieuse » n’est rien d’autre que du « plastoc vulgaris » !).

    Répondre

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