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En chimie des polymères, la réticulation correspond à la formation d'un ou de plusieurs réseaux tridimensionnels, par voie chimique ou physique. Des liaisons entre les chaînes macromoléculaires sont créées. Les structures réticulées sont généralement préparées à partir de pré-polymères linéaires ou ramifiés de faible masse molaire (issus d'une polymérisation partielle), réticulés sous l'action de la chaleur en présence d'un catalyseur/durcisseur (agent réticulant).

Présentation

La réticulation d'un polymère peut être réalisée par génération in situ de radicaux résultant de la décomposition thermique d'un peroxyde.

La vulcanisation d'un élastomère (insaturé) possédant des doubles liaisons carbone-carbone >C=C<, tel le caoutchouc naturel ou le SBR, par chauffage avec un système de vulcanisation (parfois complexe) à base de soufre et d'accélérateur(s), est un exemple de réticulation. Le soufre^[1] est un agent réticulant/vulcanisant ; il se forme des ponts mono-, di- ou polysulfure, notés R-S_x-R' (R et R' représentant des chaînes de l'élastomère ; x peut atteindre environ dix).

La mobilité des molécules du réseau tridimensionnel est limitée, les polymères réticulés sont typiquement durs (ex. : polymères « thermodurcis »), quasi-insolubles (la structure peut, tout au plus, gonfler dans un bon solvant) et infusibles.

Certains polymères thermoplastiques peuvent présenter des structures partiellement tridimensionnelles (ex. : polystyrène partiellement réticulé) ; le matériau est plus résistant au fluage.

Pour les peintures principalement industrielles, la réticulation permet d'augmenter les propriétés physiques du revêtement. Cette étape parfois appelée « cuisson » peut être obtenue, suivant le type de peinture, par réticulation thermique (sous l'action de la chaleur, par irradiation par un faisceau IR), par irradiation par un faisceau UV ou d'électrons.

Chaînes linéaires (cas des polymères thermoplastiques, représentation schématique de gauche) et réseau de molécules (cas des polymères thermodurcissables, à droite). Les nœuds (tri- et tétravalents) de réticulation sont représentés en noir.
Système bicomposant (résine époxyde et durcisseur en cartouche, séparés, avec mélangeur) jetable, pour un collage rapide à l'ambiante.
Thermogramme DSC : visualisation du pic exothermique correspondant à la réticulation d'un matériau polymère thermodurcissable.
Vulcanisation au soufre : formation de ponts sulfure (en bleu) entre les chaînes d'un élastomère insaturé (en noir).

Botanique

On parle aussi de réticulation (ou rétification) du bois, de hêtre par exemple, pour en améliorer la résistance à l'eau et à la putréfaction.

Notes et références

↑ Cyclooctasoufre S₈, polymère linéaire de synthèse (S_n), ou libéré par un donneur de soufre qui peut être un accélérateur.

Articles connexes

Portail de la chimie

[1] Cyclooctasoufre S₈, polymère linéaire de synthèse (S_n), ou libéré par un donneur de soufre qui peut être un accélérateur.

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 {{Ébauche|chimie}}
-En chimie des [[polymère]]s, la '''réticulation''' correspond à la formation d'un ou de plusieurs [[Réseau cristallin|réseaux]] [[Trois dimensions|tridimensionnels]], par voie [[Réaction chimique|chimique]] ou physique. Des liaisons entre les chaînes macromoléculaires sont créées. Les structures réticulées sont généralement préparées à partir de [[pré-polymère]]s linéaires ou [[Chaîne latérale|ramifiés]] de faible [[masse molaire]] (issus d'une [[polymérisation]] partielle), réticulés sous l'action de la chaleur en présence d'un catalyseur/durcisseur (agent réticulant).
+En chimie des [[polymère]]s, la '''réticulation''' correspond à la formation d'un ou de plusieurs [[réseau]]x [[Trois dimensions|tridimensionnels]], par voie [[Réaction chimique|chimique]] ou physique. Des liaisons entre les chaînes macromoléculaires sont créées. Les structures réticulées sont généralement préparées à partir de [[pré-polymère]]s linéaires ou [[Chaîne latérale|ramifiés]] de faible [[masse molaire]] (issus d'une [[polymérisation]] partielle), réticulés sous l'action de la chaleur en présence d'un [[catalyse]]ur/durcisseur (agent réticulant).
 == Présentation ==
-La réticulation d'un polymère peut être réalisée par génération ''in situ'' de [[Radical (chimie)|radicaux]] libres résultant de la décomposition thermique d'un [[peroxyde]].
+La réticulation d'un polymère peut être réalisée par génération ''in situ'' de [[Radical (chimie)|radicaux]] résultant de la [[Thermolyse (chimie)|décomposition thermique]] d'un [[peroxyde]].
 La [[vulcanisation]] d'un [[élastomère]] (insaturé) possédant des [[Liaison double|doubles liaisons]] [[Liaison carbone-carbone|carbone-carbone]] >C=C<, tel le [[Caoutchouc (matériau)|caoutchouc]] naturel ou le [[Styrène-butadiène|SBR]], par chauffage avec un système de vulcanisation (parfois complexe) à base de [[soufre]] et d'accélérateur(s), est un exemple de réticulation. Le soufre<ref>[[Cyclooctasoufre]] S{{ind|8}}, polymère linéaire de synthèse (S<sub>''n''</sub>), ou libéré par un donneur de soufre qui peut être un accélérateur.</ref> est un agent réticulant/vulcanisant ; il se forme des ''ponts'' mono-, [[Pont disulfure|di-]] ou polysulfure, notés R-[[Soufre|S]]{{ind|''x''}}-R' (R et R' représentant des chaînes de l'élastomère ; ''x'' peut atteindre environ dix).