Polyisobutylène
Modèle:Voir homonymes Modèle:Infobox Chimie
Le polyisobutylène ou polyisobutène (PIB)[1] est un homopolymère saturé, peu réactif (faible oxydabilité), issu du monomère isobutylène. Cette polyoléfine a pour formule -[CH2-C(CH3)2]n-. Elle est d’abord produite en 1931 par l’unité BASF d’IG Farben sous le nom commercial Modèle:Nobr. Il est vendu sous le nom de Vistanex aux États-Unis.
Les copolymères élastomères (caoutchoucs synthétiques obtenus par copolymérisation) d’isobutylène-isoprène (IIR, Modèle:Langue [[:wikt:rubber|Modèle:Langue]] en anglais) ont été développés aux États-Unis dans les années 1940 sous le nom de « caoutchoucs butyle » ; appelés GRI (Modèle:Lang). Ces élastomères, halogénés (halobutyles)[2] ou non, se distinguent par une très faible perméabilité aux gaz, ce qui leur ouvre le domaine du pneumatique.
Synthèse des caoutchoucs butyle
Ils résultent de la copolymérisation cationique de l’isobutylène (Modèle:Fchim, comonomère monoinsaturé) avec l’isoprène (Modèle:Fchim, diène conjugué). La réaction s’effectue en solution dans le chlorométhane à Modèle:Tmp en présence de chlorure d'aluminium (AlCl3). Les chaînes polymères contiennent environ 1 à 2 % d’unités isopréniques (cis et trans). L’enchaînement en 1,4 du diène laisse une double liaison (insaturation).
Vulcanisation
L’insaturation peut être utilisée pour une vulcanisation avec le soufre[3]. La vulcanisation par les résines formophénoliques (quantité voisine de 10 pce) procure une excellente résistance thermique (air chaud et vapeur ; température maximale d’utilisation de Modèle:Tmp au lieu de Modèle:Tmp 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 Modèle:Tmp est lente en raison de la faible insaturation (1 à 2 % environ).
Caractéristiques des vulcanisats
Comme pour tout polymère, elles dépendent du grade utilisé :
- dureté Shore A : 30 à 80 ;
- caractère : amorphe ;
- polarité : apolaire (IIR, BIIR et CIIR sont utilisés en isolation électrique) ;
- températures minimale / maximale d’utilisation en continu : Modèle:Tmp / Modèle:Tmp (soufre) ou Modèle:Tmp (résines) ;
- allongement à la rupture (A/R) maximal : 700 % ;
- facteur d’amortissement tan Modèle:Page h' : très élevé (très faible résilience) ;
- bonne résistance au vieillissement (dioxygène, ozone, lumière), au déchirement et à l’abrasion ;
- ne résiste pas aux solvants aliphatiques ; mauvaise résistance aux huiles/dérivés pétroliers[4] 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 chambres à air ou du revêtement intérieur de pneus tubeless (sans chambre), et de vessies. Les applications secondaires sont très variées : fabrication de chewing-gums[5], mastics d’étanchéité et d’amortissement de vibration, adhésifs, feuilles de protection contre la corrosion et les eaux souterraines, revêtements (de cuves, câbles électriques), joints, cosmétiques, huiles isolantes, enduction de tissus, liant pour l’explosif C-4Modèle:Etc.
La température maximale d’utilisation du polyisobutylène est de Modèle:Tmp.
Notes et références
Articles connexes
- ↑ Les deux noms et l'abréviation sont ceux de la norme EN ISO 1043-1 Plastiques - Symboles et termes abrégés - Modèle:Nobr : polymères de base et leurs caractéristiques spéciales.
- ↑ Développés à partir des années 1950 : chlorobutyles (CIIR) et bromobutyles (BIIR) ; taux d’halogène voisin de 2 % ; réactifs à la vulcanisation.
- ↑ Les peroxydes organiques, qui sont des agents de vulcanisation pour de nombreux élastomères, sont des peptisants du IIR (ils réduisent le temps de plastification).
- ↑ Erreur de référence : Balise
<ref>incorrecte : aucun texte n’a été fourni pour les références nomméesASTM - ↑ Composant central de la gomme du chewing-gum. À partir d’une résine (grade de moyenne masse molaire : ~Modèle:Unité) PIB sans BHT (stabilisant) (grade alimentaire).