Polymère ionique

Les polymères ioniques sont des polymères qui portent des groupes ioniques et/ou ionisables. Les sites ioniques peuvent être incorporés dans la chaîne polymère ou dans un groupe pendant de cette dernière.

Classification des polymères ioniques

Selon le nombre de sites ioniques et de la continuité des régions d'interactions ioniques, ces polymères peuvent être classés en deux familles :

• les polyélectrolytes : grand nombre de sites ioniques et continuité des régions d’interactions ioniques. La classification des polyélectrolytes est établie en fonction de la nature des charges portées par le polymère :
  • charges positives : polycations,
  • charges négatives : polyanions,
  • charges positives et négatives : polyampholytes ;

• les ionomères : petit nombre de sites ioniques et discontinuité des régions d’interactions ioniques. La classification des ionomères est établie en fonction de la nature des charges portées par le polymère :
  • charges positives : cationomères,
  • charges négatives : anionomères,
  • charges positives et négatives : zwitterionomères.

Selon la dépendance de leurs sites ioniques au pH, les polymères ioniques peuvent être classés en deux familles :

• polymères ioniques dépendants du pH : les sites ioniques sont partiellement dissociés selon le pH :
  • charges positives : poly(hydrochlorure d'allylamine), poly(N-vinylimidazole)...,
  • charges négatives : poly(acide acrylique) ;
• polymères ioniques permanents : les sites ioniques sont complètement dissociés quel que soit le pH :
  • charges positives : poly(vinylimidazole quaternisé)...,
  • charges négatives : poly(styrène sulfonate) de sodium...

Classification des sites ioniques

La classification des sites ioniques des polymères est établie en fonction de la nature de leurs charges :

• les anions sont obtenus par déprotonation de fonctions oxacide :
  • oxygène : carboxylate,
  • phosphore : phosphonate,
  • soufre : sulfonate ;
• les cations sont généralement des sels d’onium obtenus par alkylation d’hétéroatomes :
  • azote : sels d’ammonium, ammonium quaternaire,
  • phosphore : phosphonium,
  • soufre : sulfonium.

Classification des contre-ions

La classification des contre-ions est établie en fonction de la nature de leurs charges et selon le nombre d'atomes qui les composent :

• cations :
  • monoatomiques : métalliques : métaux alcalins, métaux alcalino-terreux, métaux de transition,
  • polyatomiques : ammonium, pyridinium ;
• anions :
  • monoatomiques : halogénures : chlorure, bromure, iodure,
  • polyatomiques : tosylates, triflates, méthylsulfate.

Modèle:Palette matériaux polymères