Copolymère

Un copolymère est un polymère formé d'au moins deux motifs de répétition différents. Le terme copolymère s'oppose à homopolymère. La copolymérisation est la méthode utilisée pour synthétiser chimiquement un copolymère. L'intérêt des copolymères se trouve dans leurs propriétés physico-chimiques et mécaniques qui sont intermédiaires avec celles obtenues sur les homopolymères correspondants.

Classification des copolymères

Suivant la manière dont les motifs de répétition sont répartis dans les chaînes macromoléculaires, les copolymères peuvent être classés en deux familles :

Copolymères à structure homogène :

Ces copolymères sont issus de la copolymérisation d'au moins deux types de monomères, chimiquement différents, appelés comonomères. Ces copolymères comportent une seule phase amorphe et ne forment donc pas de microstructures. Ils présentent une seule température de transition vitreuse (Tg), qui est intermédiaire à celle relevée avec chacun des homopolymères correspondants. Ce type de copolymères peut être :

aléatoire : constitué de macromolécules dans lesquelles la probabilité de trouver une unité monomère donnée en un point donné de la chaîne est indépendante de la nature des unités adjacentes :

-A-A-B-B-A-A-A-B-A-A-B-B-A-B-A-A-A-B-A-A-A-B-B-

alterné : constitué de macromolécules comportant deux sortes d’unités monomères distribuées en alternance :

-A-B-A-B-A-B-A-B-A-B-, ou -(-A-B-)_n-

statistique : constitué de macromolécules dans lesquelles la distribution des unités monomères obéit à des lois statistiques connues.

Copolymères à structure hétérogène :

Ces copolymères sont issus du greffage sur un homopolymère ou du rayonnement d'un homopolymère, de chaînes d'au moins un autre homopolymère. Ces copolymères comportent au moins deux phases amorphes ou cristallines et forment donc des microstructures. Ils présentent au moins deux températures de transition vitreuse, identiques à celles mesurées sur les homopolymères correspondants. Ce type de copolymères peut être :

à blocs (ou séquencé) :

-A-A-A-A-A-A-A-B-B-B-B-B-B-B-A-A-A-A-A-A-A-B-B-...

greffé :

-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-A-

|

B-B-B-B-B-B-B

Exemples

Les copolymères sont très nombreux et sont largement utilisés dans l'industrie ainsi que dans la vie de tous les jours. Ils se répartissent parmi :

les polymères thermoplastiques : PEBDL (ou sigle LLDPE en anglais)^[2] (de la famille des polyoléfines) ; polystyrène-choc (SB) (copolymère séquencé styrène-butadiène), EVA (éthylène/acétate de vinyle), terpolymère ABS, SAN, ETFE (copolymère alterné éthylène/tétrafluoroéthylène), perfluoroalkoxy (Téflon-PFA) ;
les élastomères : SBR (contient majoritairement du butadiène), NBR, polyisobutylène (PIB), EPM (copolymère aléatoire), EPDM ;
les élastomères thermoplastiques (TPE) : SBS, SEBS, TPE-U (base uréthane), TPE-E (base ester), PEBA (ou polyéther bloc amide, base éther-amide) qui est obtenu par polycondensation d’un polyamide à terminaison acide carboxylique (PA6, PA11, PA12) avec un polyéther à terminaison alcool (PTMG, PEG).

Notes et références

↑ Le polyéthylène se moule facilement mais est très inflammable, tandis que le polytétrafluoroéthylène est ininflammable mais difficile à mettre en œuvre. La densité de l'ETFE est de 1,7.
↑ La production mondiale de PEBDL était de 14 millions de tonnes en 2001.

Articles connexes

Sur les autres projets Wikimedia :

Copolymère, sur Wikimedia Commons

Modèle:Palette matériaux polymères

Portail de la chimie

[1] Le polyéthylène se moule facilement mais est très inflammable, tandis que le polytétrafluoroéthylène est ininflammable mais difficile à mettre en œuvre. La densité de l'ETFE est de 1,7.

[2] La production mondiale de PEBDL était de 14 millions de tonnes en 2001.

[1]

[2]