Voir la source de Polyisobutylène

{{Voir homonymes|PIB|Polybutène|IIR}}
{{Infobox Chimie
| nom = Polyisobutylène
| image = Polyisobutylene.svg
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| taille image = 150
| légende = 
<!-- Général -->
| DCI = 
| nomIUPAC = poly(1,1-diméthyléthylène)
| synonymes = polyisobutène
| CAS = {{CAS|9|0|0|3|2|7|4}}
{{Infobox Chimie/Autre|Consistance|résineuse à caoutchouteuse<ref>En fonction du [[degré de polymérisation]] : huile visqueuse, pâte plastique ou polymérisat caoutchouteux. La [[masse molaire]] varie de {{formatnum:3000}} à {{formatnum:200000}}.</ref>}} {{Infobox Chimie/Autre|[[Journal officiel de la République française|Alimentaire]]|oui, sans [[hydroxytoluène butylé|BHT]]}}
| EINECS = {{EINECS|}}
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| ATC = {{ATC|}}
| DrugBank = 
| PubChem = {{CID|}}
| chEBI = 
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| SMILES = C(C*)(*)(C)C
| InChI = 
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<!-- Propriétés chimiques -->
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| momentDipolaire = 
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| indiceSaponification = 
<!-- Propriétés physiques -->
| TTransitionVitreuse = ~{{tmp|-67|°C}}
| fusion = {{tmp||°C}}
| ebullition = {{tmp||°C}}
| solubilite = 
| parametreSolubilite = {{Unité/2|16.3|J|1/2|cm|-3/2}}<ref>{{Ouvrage | langue=en | auteur1=Yves Gnanou | auteur2=Michel Fontanille | titre=Organic and Physical Chemistry of Polymers | lieu=Hoboken (N.J.) | éditeur=John Wiley & Sons Ltd | année=2008 | pages totales=617 | passage=17 | isbn=978-0-471-72543-5}}</ref>;<br />
{{Unité/2|17.0|MPa|1/2}}<ref name="ouvrage">{{Ouvrage | langue=en | auteur1=Alfred Rudin | titre=The elements of polymer science and engineering an introductory text and reference for engineers and chemists | lieu=San Diego, CA | éditeur=[[Academic Press]] | année=1999 | numéro d'édition=2 | pages totales=510 | passage=454 | isbn=0-12-601685-2}}</ref>
| miscibilite = 
| masseVolumique = {{Unité/2|0.917|g||cm|-3|M=}}<ref name="Sperling">{{Ouvrage | langue=en | auteur1=Leslie Howard Sperling | titre=Introduction to Physical Polymer Science | lieu=Hoboken, New Jersey | éditeur=[[John Wiley & Sons|Wiley]] | année=2006 | pages totales=845 | passage=75 | isbn=978-0-471-70606-9 | lire en ligne=https://books.google.com/books?id=GMVqDwAAQBAJ&printsec=frontcover}}</ref>
{{Infobox Chimie/Autre|[[Thermostabilité|Type]]/Classe|AA, BA ([[ASTM International|ASTM]] D2000)<ref name="ASTM">{{en}} [http://orings.com/tech_astm_3.php ''Elastomer Designations''], sur le site Orings. Type ([[Thermostabilité|résistance à la chaleur]]=A, B) et classe (résistance à l’huile=A). Norme équivalente : {{nobr|SAE J200}}, « ''Classification System for Rubber Products'' ». La classification de résistance à l’huile est liée au % de gonflement du matériau dans une huile aromatique de référence ({{nobr|IRM 903}}), pendant {{unité|70|heures}} à la température indiquée par le « type », limitée toutefois à {{tmp|150|°C}} (consulté le 2 mai 2012)</ref>}}
| TAutoInflammation = {{tmp||°C}}
| pointEclair = {{tmp||°C}}
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<!-- Thermochimie -->
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<!-- Propriétés biochimiques -->
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<!-- Propriétés électroniques -->
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<!-- Cristallographie -->
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<!-- Précautions -->
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| SIMDUTref = <ref name="Reptox">{{Reptox|CAS=9003-27-4|Date=25 avril 2009}}</ref>
| SIMDUT = {{SIMDUT/2| sansControle = Ce produit n'est pas contrôlé selon les critères de classification du SIMDUT.}}
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<!-- Écotoxicologie -->
| DL50 = <!-- (souris, [[Ingestion|oral]]) <br /> (souris, [[Injection intraveineuse|i.v.]]) <br /> (souris, [[sous-cutané|s.c.]]) <br /> (souris, [[intrapéritonéal|i.p.]]) -->
| CL50 = 
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<!-- Données pharmacocinétiques -->
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| stockage = [[fluage]] à froid très prononcé,<br />inflammable (id. [[polyoléfine]]s)
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<!-- Considérations thérapeutiques -->
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<!-- Caractère psychotrope -->
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<!-- Composés apparentés -->
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<!-- Supplément -->
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}}<!-- ----------------------------- Fin de l'infoboîte ----------------------------- -->

Le '''polyisobutylène''' ou '''polyisobutène''' ('''PIB''')<ref>Les deux noms et l'abréviation sont ceux de la norme EN ISO 1043-1 Plastiques - Symboles et termes abrégés - {{nobr|Partie 1}} : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales.</ref> est un [[homopolymère]] saturé, peu réactif (faible oxydabilité), issu du [[monomère]] [[Méthylpropène|isobutylène]]. Cette [[polyoléfine]] a pour formule -[CH<sub>2</sub>-C(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>]<sub>''n''</sub>-. Elle est d’abord produite en 1931 par l’unité [[BASF]] d’[[IG Farben]] sous le nom commercial {{nobr|Oppanol B}}. Il est vendu sous le nom de Vistanex aux [[États-Unis]].

Les [[copolymère]]s [[élastomère]]s ([[caoutchouc synthétique|caoutchoucs synthétiques]] obtenus par [[copolymère|copolymérisation]]) d’'''isobutylène-isoprène''' ('''IIR''', ''{{Langue|en|texte=isobutylene isoprene}} [[:wikt:rubber|{{Langue|en|texte=rubber}}]]'' en anglais) ont été développés aux États-Unis dans les années 1940 sous le nom de « '''caoutchoucs butyle''' » ; appelés GRI (''{{Lang|en|texte=Government rubber isobutylene}}''). Ces élastomères, [[Halogène|halogénés]] (halobutyles)<ref>Développés à partir des années 1950 : chlorobutyles (CIIR) et bromobutyles (BIIR) ; taux d’halogène voisin de 2 % ; ''réactifs'' à la vulcanisation.</ref> ou non, se distinguent par une très faible [[Perméabilité (fluide)|perméabilité]] aux gaz, ce qui leur ouvre le domaine du pneumatique.

== Synthèse des caoutchoucs butyle ==
Ils résultent de la [[polymérisation cationique|copolymérisation cationique]] de l’isobutylène ({{fchim|H|2|C&#61;C(CH|3|)|2}}, [[comonomère]] mono[[Composé insaturé|insaturé]]) avec l’[[isoprène]] ({{fchim|H|2|C&#61;C(CH|3|)–CH&#61;CH|2}}, [[diène]] [[Système conjugué|conjugué]]). La réaction s’effectue en [[Procédé de polymérisation#Polymérisation en solution|solution]] dans le [[chlorométhane]] à {{tmp|-95|°C}} en présence de [[chlorure d'aluminium]] (AlCl<sub>3</sub>). Les chaînes polymères contiennent environ 1 à 2 % d’[[Motif de répétition|unités]] isopréniques (''cis'' et ''trans''). L’enchaînement en 1,4 du diène laisse une [[liaison double|double liaison]] (insaturation).

[[Fichier:Butyl rubber formula.png|redresse=3|centré|vignette|Structure du copolymère insaturé.]]

== Vulcanisation ==
L’insaturation peut être utilisée pour une [[vulcanisation]] avec le [[soufre]]<ref>Les [[peroxyde]]s organiques, qui sont des agents de vulcanisation pour de nombreux élastomères, sont des ''peptisants'' du IIR (ils réduisent le temps de plastification).</ref>. La vulcanisation par les [[Résine (constituant)|résines]] [[Phénoplaste|formophénoliques]] (quantité voisine de 10 [[pce]]) procure une excellente résistance thermique (air chaud et vapeur ; température maximale d’utilisation de {{tmp|150|°C}} au lieu de {{tmp|100|°C}} pour les vulcanisats au soufre). La [[réticulation]] aux résines est surtout utilisée pour les caoutchoucs butyle et [[EPDM]], qui affichent un bon potentiel en tenue chaleur. Dans les deux cas, la vulcanisation réalisée vers {{tmp|160|°C}} est ''lente'' en raison de la ''faible'' insaturation (1 à 2 % environ).

== Caractéristiques des vulcanisats ==
Comme pour tout [[polymère]], elles dépendent du [[Grade (matériau)|grade]] utilisé :
* [[dureté Shore]] A : 30 à 80 ;
* caractère : [[matière amorphe|amorphe]] ;
* [[polarité (chimie)|polarité]] : apolaire (IIR, BIIR et CIIR sont utilisés en isolation électrique) ;
* températures minimale / maximale d’utilisation en continu : {{tmp|-50|°C}} / {{tmp|100|°C}} (soufre) ou {{tmp|150|°C}} (résines) ;
* [[allongement à la rupture]] (A/R) maximal : 700 % ;
* facteur d’[[amortissement (physique)|amortissement]] tan {{Page h'|Angle de phase|<math>\delta</math>}} : ''très élevé'' (très faible [[résilience (physique)|résilience]]) ;
* bonne résistance au vieillissement ([[dioxygène]], [[Ozonolyse#Ozonolyse des élastomères|ozone]], lumière), au déchirement et à l’abrasion ;
* ne résiste pas aux solvants aliphatiques ; mauvaise résistance aux huiles/dérivés pétroliers<ref name="ASTM"/> et aux solvants chlorés.

== Applications (PIB et IIR) ==
Les caoutchoucs butyle présentent une imperméabilité remarquable aux gaz. Ainsi, ils sont ''surtout'' utilisés pour la fabrication de [[Chambre à air|chambres à air]] ou du revêtement intérieur de [[Pneu tubeless|pneus ''tubeless'']] (sans chambre), et de vessies. Les applications secondaires sont très variées : fabrication de [[chewing-gum]]s<ref>Composant central de la gomme du chewing-gum. À partir d’une [[Résine (constituant)|résine]] (grade de moyenne [[masse molaire]] : ~{{unité|50000|g/mol}}) PIB sans [[hydroxytoluène butylé|BHT]] (stabilisant) (grade alimentaire).</ref>, [[Mastic (matériau)|mastics]] d’étanchéité et d’amortissement de vibration, adhésifs, feuilles de protection contre la corrosion et les eaux souterraines, revêtements (de cuves, [[Fil électrique|câbles électriques]]), joints, cosmétiques, huiles isolantes, [[enduction]] de tissus, liant pour l’explosif [[Composition C-4|C-4]]{{etc.}}

La température maximale d’utilisation du polyisobutylène est de {{tmp|50|°C}}.

== Notes et références ==
{{Références}}

== Articles connexes ==
* [[Caoutchouc synthétique]]
* [[Polybutène-1]] (PB-1)

{{Portail|chimie|matériaux}}

[[Catégorie:Polyoléfine]]
[[Catégorie:Élastomère]]
[[Catégorie:Copolymère]]