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Un '''plastomère''' est un [[polymère]] linéaire (ou une [[matière plastique]]) qui, sous l’action d’une contrainte, peut subir une [[déformation élastique]] accompagnée d’une [[déformation plastique]] (permanente) relativement notable.
Un '''plastomère''' est un [[polymère]] linéaire (ou une [[matière plastique]]) qui, sous l’action d’une contrainte, peut subir une [[déformation élastique]] accompagnée d’une [[déformation plastique]] (permanente) relativement notable.

Les plastomères sont une classe de [[copolymère]]s d’[[éthylène]], apparus sur le marché en 1991<ref name="DS"/>. Ces [[polyoléfine]]s connaissent, comme le PEBDL, une importance croissante.


== Physico-chimie ==
== Physico-chimie ==
[[Image:1-Hexene.PNG|thumb|L’[[hex-1-ène]], un exemple de co-α-oléfine utilisée<ref name="handbook">{{en}} Harutun G. Karian, ''Handbook of polypropylene and polypropylene composites'', {{p.}}201-204, [[Marcel Dekker]], {{2e}}{{éd.}} 2009, 670{{nb p.}} {{ISBN|0-8247-4064-5}}. [http://books.google.fr/books?id=4gjpmpVu8IsC&pg=PA201&dq=plastomers+copolymers+spanning+polyolefin+spectrum&hl=fr#v=onepage&q=plastomers%20copolymers%20spanning%20polyolefin%20spectrum&f=false Lire en ligne]</ref>, qui porte une [[liaison double]] [[Liaison carbone-carbone|carbone-carbone]] en position α.]]
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Du point de vue chimique, les '''plastomères''' sont une classe de [[copolymère]]s d’[[éthylène]] qui se situent entre le [[polyéthylène à basse densité linéaire]]<ref>Structure quasi-linéaire, par opposition à une structure [[Polymère ramifié|ramifiée]] obtenue par polymérisation en haute pression.</ref> (désigné par le sigle PEBDL, LLDPE en anglais) et les [[élastomère]]s totalement [[Matière amorphe|amorphes]]<ref>{{en}} Clara D. Craver et Charles E. Carraher, Jr., ''Applied polymer science:21st century'', {{p.}}80, [[Elsevier Science]], {{1re}}{{éd.}} 2000, {{formatnum:1072}}{{nb p.}} {{ISBN|0-08-0434177}}. [http://books.google.fr/books?id=B4chQz9aUvcC&pg=PA80&dq=plastomers+class+ethylene+copolymers&hl=fr#v=onepage&q=plastomers%20class%20ethylene%20copolymers&f=false Lire en ligne]</ref>{{,}}<ref>Les copolymères d’éthylène à taux élevé de co-α-oléfines sont totalement amorphes, ce qui leur permet de posséder des propriétés élastomères après [[réticulation]].</ref>, ce qui explique l’étymologie du [[mot-valise]] « plastomère » (plastique-élastomère). Certains polyéthylènes linéaires plastomères sont appelés '''VLDPE''' (''Very Low Density [[polyéthylène|PE]]'' en anglais, très basse densité) et '''ULDPE''' (''Ultra Low Density PE'', ultra basse densité).
Du point de vue chimique, les plastomères sont une classe de copolymères d’éthylène qui se situent entre le [[polyéthylène à basse densité linéaire]]<ref>Structure quasi-linéaire, par opposition à une structure [[Polymère ramifié|ramifiée]] obtenue par polymérisation en haute pression.</ref> (désigné par le sigle PEBDL, LLDPE en anglais) et les [[élastomère]]s totalement [[Matière amorphe|amorphes]]<ref>{{en}} Clara D. Craver et Charles E. Carraher, Jr., ''Applied polymer science:21st century'', {{p.}}80, [[Elsevier Science]], {{1re}}{{éd.}} 2000, {{formatnum:1072}}{{nb p.}} {{ISBN|0-08-0434177}}. [http://books.google.fr/books?id=B4chQz9aUvcC&pg=PA80&dq=plastomers+class+ethylene+copolymers&hl=fr#v=onepage&q=plastomers%20class%20ethylene%20copolymers&f=false Lire en ligne]</ref>{{,}}<ref>Les copolymères d’éthylène à taux élevé de co-α-oléfines sont totalement amorphes, ce qui leur permet de posséder des propriétés élastomères après [[réticulation]].</ref>, ce qui explique l’étymologie du [[mot-valise]] « plastomère » (plastique-élastomère).

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Ils sont obtenus par co[[polymérisation coordinative]] de l’éthylène en présence d’une [[Alcène|oléfine]] supérieure ([[propène]], [[butène]], ...), souvent une alpha-oléfine (α-oléfine). La composition approximative en co[[monomère]] oléfine varie typiquement de 10 à 30 % (taux massiques)<ref name="handbook"/>{{,}}<ref>Par comparaison, les copolymères élastomères [[éthylène]]/[[propène]] [[Éthylène-propylène|EP]] et [[EPDM]] contiennent de 15 à 40 % de [[Motif de répétition|motifs]] propène.</ref>, ce qui permet de produire des matériaux de caractéristiques très différenciées. Il est ainsi possible de [[Synthèse chimique|synthétiser]] des plastomères « [[métallocène]] »<ref>Les métallocènes (catalyseurs), ainsi que la [[catalyse]] « [[Karl Ziegler|Ziegler]]-[[Giulio Natta|Natta]] » (par exemple), permettent la copolymérisation coordinative de l’éthylène avec d’autres oléfines.</ref> de densité variant de 0,865 à 0,915<ref name="handbook"/>. Comparés au PEBDL, les plastomères présentent un [[Module de Young|module de flexion]], une [[Résistance à la rupture|résistance à la traction]] et un point de fusion plus faibles ; ils montrent un [[Allongement à la rupture|allongement]] (pouvant dépasser 800 %) et une [[ténacité]] plus élevés<ref name="handbook"/>.


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Ils sont obtenus par co[[polymérisation coordinative]] de l’éthylène en présence d’une alpha-[[Alcène|oléfine]] (α-oléfine) supérieure ([[but-1-ène]], [[hex-1-ène]], ...), par [[catalyse]] avec un [[métallocène]]<ref>La catalyse « [[Karl Ziegler|Ziegler]]-[[Giulio Natta|Natta]] » (par exemple), permet aussi la copolymérisation coordinative de l’éthylène avec d’autres oléfines (voir par exemple le fichier {{pdf}} cité dans les Références).</ref>. La composition approximative en co[[monomère]] oléfine varie typiquement de 10 à 30 % (taux massiques)<ref name="handbook"/>{{,}}<ref>Par comparaison, les copolymères élastomères [[éthylène]]/[[propène]] [[Éthylène-propylène|EP]] et [[EPDM]] contiennent de 15 à 40 % de [[Motif de répétition|motifs]] propène.</ref>, ce qui permet de produire des matériaux de caractéristiques très différenciées. Il est ainsi possible de [[Synthèse chimique|synthétiser]] des plastomères de densité variant approximativement de 0,860 à 0,910<ref name="handbook"/>. Comparés au PEBDL, les plastomères présentent un [[Module de Young|module de flexion]], une [[Résistance à la rupture|résistance à la traction]] et un point de fusion plus faibles ; ils montrent un [[Allongement à la rupture|allongement]] (pouvant dépasser 800 %) et une [[ténacité]] plus élevés<ref name="handbook"/>.
Ces [[polyoléfine]]s connaissent, comme le PEBDL, une importance croissante.


== Classement en fonction de la densité ==
== Classement en fonction de la densité ==
[[Image:Plastomer granules bags.jpg|thumb|Sacs de plastomère<ref>Plastomère ''Exact 0201'' de DEXPlastomers, un grade de copolymère éthylène/α-[[octène]], obtenu par catalyse « métallocène ».</ref> : [[Résine (constituant)|résine]] en [[Granulé plastique|granulés]] destinés à être [[Mise en forme d'un matériau|mis en forme]] par [[Extrusion des plastiques|extrusion]].]]
[[Image:Plastomer granules bags.jpg|thumb|Sacs de plastomère<ref>Plastomère ''Exact 0201'' de DEXPlastomers, un grade de copolymère éthylène/α-[[octène]] (Plastomère C8).</ref> : [[Résine (constituant)|résine]] en [[Granulé plastique|granulés]] destinés à être [[Mise en forme d'un matériau|mis en forme]] par [[Extrusion des plastiques|extrusion]].]]


Le tableau ci-dessous montre le classement des polyéthylènes en fonction de la densité (c’est-à-dire du [[taux de cristallinité]]) : les polyoléfines présentent des densités très faibles, avec des valeurs inférieures à l’unité. Elles flottent dans l’eau.
Le tableau ci-dessous montre le classement des polyéthylènes en fonction de la densité (c’est-à-dire du [[taux de cristallinité]]) : les polyoléfines présentent des densités très faibles, avec des valeurs inférieures à l’unité. Elles flottent dans l’eau.
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Version du 24 mars 2012 à 10:03

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Un plastomère est un polymère linéaire (ou une matière plastique) qui, sous l’action d’une contrainte, peut subir une déformation élastique accompagnée d’une déformation plastique (permanente) relativement notable.

Les plastomères sont une classe de copolymères d’éthylène, apparus sur le marché en 1991[1]. Ces polyoléfines connaissent, comme le PEBDL, une importance croissante.

Physico-chimie

L’hex-1-ène, un exemple de co-α-oléfine utilisée[2], qui porte une liaison double carbone-carbone en position α.

Du point de vue chimique, les plastomères sont une classe de copolymères d’éthylène qui se situent entre le polyéthylène à basse densité linéaire[3] (désigné par le sigle PEBDL, LLDPE en anglais) et les élastomères totalement amorphes[4],[5], ce qui explique l’étymologie du mot-valise « plastomère » (plastique-élastomère).

Ils sont obtenus par copolymérisation coordinative de l’éthylène en présence d’une alpha-oléfine (α-oléfine) supérieure (but-1-ène, hex-1-ène, ...), par catalyse avec un métallocène[6]. La composition approximative en comonomère oléfine varie typiquement de 10 à 30 % (taux massiques)[2],[7], ce qui permet de produire des matériaux de caractéristiques très différenciées. Il est ainsi possible de synthétiser des plastomères de densité variant approximativement de 0,860 à 0,910[2]. Comparés au PEBDL, les plastomères présentent un module de flexion, une résistance à la traction et un point de fusion plus faibles ; ils montrent un allongement (pouvant dépasser 800 %) et une ténacité plus élevés[2].

Classement en fonction de la densité

Sacs de plastomère[8] : résine en granulés destinés à être mis en forme par extrusion.

Le tableau ci-dessous montre le classement des polyéthylènes en fonction de la densité (c’est-à-dire du taux de cristallinité) : les polyoléfines présentent des densités très faibles, avec des valeurs inférieures à l’unité. Elles flottent dans l’eau.

Densité Polyéthylène
< 0,880 Structure totalement amorphe[9]
0,860 - 0,960 Structure linéaire
0,863 - 0,910 Plastomères[1]
0,86 - 0,89 POE (élastomères polyoléfine) (d’après certains auteurs)[2]
0,89 - 0,91 POP (plastomères polyoléfine) (d’après certains auteurs)[2]
0,880 - 0,900 ULDPE[9] (Ultra Low Density PE en anglais, ultra basse densité linéaire)
0,900 - 0,915 VLDPE[9] (Very Low Density PE, très basse densité linéaire)
~0,915 - ~0,935 mPEBDL[2]
0,915 - 0,935 Structure ramifiée : PEBDr (radicalaire)[9]
~0,935 - 0,945 PEmd (moyenne densité, linéaire)[9]
0,945 - 0,960 PEHD (linéaire)[9]
1,020 Structure totalement cristalline (extrapolation)[9]

Notes et références

  1. ↑ a et b (en) [PDF] Dave Sellers, A Review of Single Site Metallocene Plastomers, ExxonMobil Chemical, 2001
  2. ↑ a b c d e f et g (en) Harutun G. Karian, Handbook of polypropylene and polypropylene composites, p. 201-204, Marcel Dekker, 2e éd. 2009, 670 p. (ISBN 0-8247-4064-5). Lire en ligne
  3. ↑ Structure quasi-linéaire, par opposition à une structure ramifiée obtenue par polymérisation en haute pression.
  4. ↑ (en) Clara D. Craver et Charles E. Carraher, Jr., Applied polymer science:21st century, p. 80, Elsevier Science, 1re éd. 2000, 1 072 p. (ISBN 0-08-0434177). Lire en ligne
  5. ↑ Les copolymères d’éthylène à taux élevé de co-α-oléfines sont totalement amorphes, ce qui leur permet de posséder des propriétés élastomères après réticulation.
  6. ↑ La catalyse « Ziegler-Natta » (par exemple), permet aussi la copolymérisation coordinative de l’éthylène avec d’autres oléfines (voir par exemple le fichier [PDF] cité dans les Références).
  7. ↑ Par comparaison, les copolymères élastomères éthylène/propène EP et EPDM contiennent de 15 à 40 % de motifs propène.
  8. ↑ Plastomère Exact 0201 de DEXPlastomers, un grade de copolymère éthylène/α-octène (Plastomère C8).
  9. ↑ a b c d e f et g R. Bourgeois, H. Chauvel et J. Kessler, Mémotech Génie des matériaux, p. 32, éd. Casteilla, Paris, 2001, (ISBN 2-7135-2246-3)

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes


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Polymères et dérivés
Généralités
Caractéristiques
Étude
Chimie macromoléculaire
Polymérisation
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Propriétés spécifiques
Applications
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