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.
Les plastomères sont aussi une classe de copolymères d’éthylène, apparus sur le marché en 1991[1]. Ces polyoléfines connaissent, comme le PEBDL, une importance croissante.
Description
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[1],[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
Le tableau ci-dessous montre un classement (non exhaustif) de polyoléfines en fonction de la densité (c’est-à-dire du taux de cristallinité[9]). Les polyoléfines présentent des densités très faibles, avec des valeurs inférieures à l’unité. Elles flottent dans l’eau.
| Densité | Types de polyéthylène et ses copolymères |
|---|---|
| < 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 (Ultra Low Density PE en anglais, ultra basse densité linéaire)[9] |
| 0,900 - 0,915 | VLDPE (Very Low Density PE, très basse densité linéaire)[9] |
| ~0,915 - ~0,935 | mPEBDL[2] (grade obtenu par catalyse avec un métallocène) |
| 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
- (en) [PDF] Dave Sellers, A Review of Single Site Metallocene Plastomers, ExxonMobil Chemical, 2001
- (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 qui est 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.
- 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).
- Par comparaison, les copolymères élastomères éthylène/propène EP et EPDM contiennent de 15 à 40 % de motifs propène.
- Plastomère Exact 0201 de DEXPlastomers, un grade de copolymère éthylène/α-octène (Plastomère C8).
- 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.
