Modification chimique d'un polymère
La modification chimique des polymères consiste en une modification de la nature des groupements réactifs portés par une chaîne.
Les polymères modifiés peuvent être naturels ou synthétiques.
Ces modifications peuvent avoir lieu en utilisant des réactifs de post-modification :
- monofonctionnels : le polymère ainsi formé ne change pas d'architecture ;
- polyfonctionnels : ce type de molécule va provoquer une réticulation en reliant les groupements réactifs entre eux. On parle alors de post-réticulation.
Les réactifs de post-modification peuvent être des molécules ou des polymères.
La modification peut avoir lieu sur les fonctions ou les insaturations en bout de chaîne, sur les chaînes latérales ou au niveau du squelette principal des polymères.
Les modifications ont lieu pour :
- transformer les polymères naturels en polymères artificiels ayant des propriétés différentes ;
- fabriquer des polymères dont les monomères n'existent pas ou sont peu stables ;
- réticuler le polymère ;
- copolymériser le polymère par greffage (grafting onto) ou par rayonnement (grafting from).
Modification des polymères naturels
Réactifs de post-modification monofonctionnels
- Modification de la cellulose :
- Estérification : esters de cellulose
- Ethérification : éthers de cellulose
- Modification de l'amidon : amidons modifiés :
- Estérification : phosphates, acétates et adipates d'amidon ;
- Ethérification : amidon hydroxypropylique, hydroxyéthylique.
- Désacétylation de la chitine : chitosane.
Réactifs de post-modification polyfonctionnels
- La caséine du lait mélangée au formaldéhyde donne la galalithe
- Vulcanisation du caoutchouc naturel à chaud en présence de soufre.
Modification des polymères synthétiques
Réactifs de post-modification monofonctionnels
- La modification chimique du polyacétate de vinyle peut donner :
- l'alcool polyvinylique : le polyacétate de vinyle est partiellement ou totalement hydrolysé pour donner l'alcool polyvinylique.
- le polyacétate phthalate de vinyle (PVAP) : le polyacétate de vinyle est partiellement hydrolysé puis estérifié avec l'acide phtalique.
- La modification chimique de l'alcool polyvinylique peut donner :
- le polynitrate de vinyle (PVN) : c'est un ester inorganique de l'acide nitrique et l'alcool polyvinylique.
- les polyacétals de vinyle : les polyacétals de vinyle sont préparés par la réaction entre un aldéhyde et l'alcool polyvinylique. Le polyvinyle de butyral (PVB) et le polyvinyl formal (PVF) sont des exemples de cette famille de polymères. Ils sont préparés respectivement par la réaction de l'alcool polyvinylique avec du butyraldéhyde et du formaldéhyde.
- L'hydrolyse de l'éthylène-acétate de vinyle (EVA) donne l'éthylène-alcool de vinyle (EVOH).
- La surchloration du polychlorure de vinyle (PVC) donne le polychlorure de vinyle surchloré (CPVC)
Réactifs de post-modification polyfonctionnels
- La réticulation des polyesters insaturés (UP) avec des monomères vinyliques surtout le styrène donne des polymères thermodurs.
