Plastomère
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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.
Physico-chimie
Du point de vue chimique, les plastomères sont une classe de copolymères d’éthylène qui se situent entre le polyéthylène à basse densité linéaire[2] (désigné par le sigle PEBDL, LLDPE en anglais) et les élastomères totalement amorphes[3],[4], ce qui explique l’étymologie du mot-valise « plastomère » (plastique-élastomère). Certains polyéthylènes linéaires plastomères sont appelés VLDPE (Very Low Density PE en anglais, très basse densité) et ULDPE (Ultra Low Density PE, ultra basse densité).
Ils sont obtenus par copolymérisation coordinative de l’éthylène en présence d’une oléfine supérieure (propène, butène, ...), souvent une alpha-oléfine (α-oléfine). La composition approximative en comonomère oléfine varie typiquement de 10 à 30 % (taux massiques)[1],[5], ce qui permet de produire des matériaux de caractéristiques très différenciées. Il est ainsi possible de synthétiser des plastomères « métallocène »[6] de densité variant de 0,865 à 0,915[1]. 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[1].
Ces polyoléfines connaissent, comme le PEBDL, une importance croissante.
Classement en fonction de la densité
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[8] |
| 0,860 - 0,960 | Structure linéaire |
| 0,860 - 0,910 | Plastomères[1] |
| 0,86 - 0,89 | POE (élastomères polyoléfine) (d’après certains auteurs)[1] |
| 0,89 - 0,91 | POP (plastomères polyoléfine) (d’après certains auteurs)[1] |
| 0,880 - 0,900 | ULDPE[8] (plastomère) |
| 0,900 - 0,915 | VLDPE[8] (plastomère) |
| 0,915 - 0,935 | PEBDL[1] |
| 0,915 - 0,935 | Structure ramifiée : PEBDr (radicalaire)[8] |
| ~0,935 - 0,945 | PEmd (moyenne densité, linéaire)[8] |
| 0,945 - 0,960 | PEHD (linéaire)[8] |
| 1,020 | Structure totalement cristalline (extrapolation)[8] |
Notes et références
- (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
- Structure quasi-linéaire, par opposition à une structure ramifiée obtenue par polymérisation en haute pression.
- (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
- 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.
- Par comparaison, les copolymères élastomères éthylène/propène EP et EPDM contiennent de 15 à 40 % de motifs propène.
- Les métallocènes (catalyseurs), ainsi que la catalyse « Ziegler-Natta » (par exemple), permettent la copolymérisation coordinative de l’éthylène avec d’autres oléfines.
- Plastomère Exact 0201 de DEXPlastomers, un grade de copolymère éthylène/α-octène, obtenu par catalyse « métallocène ».
- 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
- Définition, sur le site TLFi.
