Polymère

Un polymère ( / ˈ p ɒ l ɪ m ər / ; ^{[4] [5]} grec poly- , “many” + -mer , “part”) est une substance ou un matériau constitué de très grosses molécules , ou macromolécules , composées de de nombreuses sous- unités répétitives . ^[6] En raison de leur large spectre de propriétés, ^[7] les polymères synthétiques et naturels jouent des rôles essentiels et omniprésents dans la vie quotidienne. ^[8] Les polymères vont des plastiques synthétiques familierstels que le polystyrène aux biopolymères naturels tels que l’ADN et les protéines qui sont fondamentales pour la structure et la fonction biologiques. Les polymères, naturels et synthétiques, sont créés par polymérisation de nombreuses petites molécules, appelées monomères . Leur masse moléculaire par conséquent importante , par rapport aux composés à petites molécules , produit des propriétés physiques uniques telles que la ténacité , une élasticité élevée , une viscoélasticité et une tendance à former des composés amorphes et semi -cristallins.des structures plutôt que des cristaux .

Apparition de chaînes polymères linéaires réelles enregistrées au Microscope à force atomique sur une surface, en milieu liquide. La longueur du contour de la chaîne pour ce polymère est d’environ 204 nm ; l’épaisseur est d’environ 0,4 nm. ^[1] Définition IUPAC

Un polymère est une substance composée de macromolécules. ^[2] Une macromolécule est une molécule de masse moléculaire relative élevée, dont la structure comprend essentiellement la répétition multiple d’unités dérivées, réellement ou conceptuellement, de molécules de faible masse moléculaire relative. ^[3]

Le terme “polymère” dérive du mot grec πολύς ( polus , signifiant “beaucoup, beaucoup”) et μέρος ( meros , signifiant “partie”). Le terme a été inventé en 1833 par Jöns Jacob Berzelius , mais avec une définition distincte de la définition moderne de l’ IUPAC . ^{[9] [10]} Le concept moderne de polymères en tant que structures macromoléculaires liées de manière covalente a été proposé en 1920 par Hermann Staudinger , ^[11] qui a passé la décennie suivante à trouver des preuves expérimentales de cette hypothèse. ^[12]

Les polymères sont étudiés dans les domaines de la science des polymères (qui comprend la chimie et la physique des polymères ), de la biophysique et de la science et de l’ingénierie des matériaux . Historiquement, les produits résultant de la liaison d’unités répétitives par des liaisons chimiques covalentes ont été le principal objectif de la science des polymères. Un domaine important émergent se concentre désormais sur les polymères supramoléculaires formés par des liaisons non covalentes. Le polyisoprène de Caoutchouc latex est un exemple de Polymère naturel, et le polystyrène de styromousse est un exemple de polymère synthétique. Dans des contextes biologiques, essentiellement toutes les macromolécules biologiques – c’est-à-dire les protéines (polyamides), les acides nucléiques (polynucléotides) et les polysaccharides – sont purement polymères ou sont composées en grande partie de composants polymères.

Schéma de dessin animé de molécules de polymère

Exemples courants

Structure d’une chaîne styrène-butadiène , à partir d’une simulation moléculaire.

Les polymères sont de deux types : naturels et synthétiques ou fabriqués par l’homme .

Naturel

Les matériaux polymères naturels tels que le chanvre , la gomme laque , l’ ambre , la laine , la soie et le Caoutchouc naturel sont utilisés depuis des siècles. Il existe une variété d’autres polymères naturels, comme la cellulose , qui est le principal constituant du bois et du papier.

Synthétique

La liste des polymères synthétiques , à peu près dans l’ordre de la demande mondiale, comprend le polyéthylène , le polypropylène , le polystyrène , le chlorure de polyvinyle , le Caoutchouc synthétique , la résine phénol formaldéhyde (ou bakélite ), le néoprène , le nylon , le polyacrylonitrile , le PVB , le silicone et bien d’autres. Plus de 330 millions de tonnes de ces polymères sont fabriqués chaque année (2015). ^[13]

Le plus souvent, le squelette lié en continu d’un polymère utilisé pour la préparation de plastiques est principalement constitué d’ atomes de carbone. Un exemple simple est le polyéthylène (“polythène” en anglais britannique), dont l’unité répétitive ou le monomère est l’éthylène . De nombreuses autres structures existent ; par exemple, des éléments tels que le silicium forment des matériaux familiers tels que les silicones, des exemples étant le Silly Putty et le mastic de plomberie étanche. L’oxygène est également couramment présent dans les squelettes polymères, tels que ceux du polyéthylène glycol , des polysaccharides (dans les liaisons glycosidiques ) et de l’ADN (dans les liaisons phosphodiester ).

Histoire

Les polymères sont des composants essentiels des produits de base depuis les débuts de l’humanité. L’utilisation de la laine ( kératine ), des fibres de coton et de lin ( cellulose ) pour les vêtements, du papier roseau ( cellulose ) pour le papier ne sont que quelques exemples de la façon dont nos ancêtres exploitaient des matières premières contenant des polymères pour obtenir des artefacts. La sève de latex des arbres “Caoutchouc” ( Caoutchouc naturel ) a atteint l’Europe au 16ème siècle depuis l’Amérique du Sud bien après les Olmèques , les Mayas et les Aztèques .avait commencé à l’utiliser comme matériau pour fabriquer des balles, des textiles imperméables et des récipients. ^[14]

La manipulation chimique des polymères remonte au 19ème siècle, même si à l’époque la nature de ces espèces n’était pas connue. Le comportement des polymères a été initialement rationalisé selon la théorie proposée par Thomas Graham qui les considérait comme des agrégats colloïdaux de petites molécules maintenues ensemble par des forces inconnues.

Malgré le manque de connaissances théoriques, le potentiel des polymères pour fournir des matériaux innovants, accessibles et bon marché a été immédiatement saisi. Les travaux menés par Braconnot , Parkes , Ludersdorf, Hayard et bien d’autres sur la modification des polymères naturels ont déterminé de nombreuses avancées significatives dans le domaine. ^[15] Leurs contributions ont conduit à la découverte de matériaux tels que le celluloïd , le galalithe , la Parkésine , la rayonne , le Caoutchouc vulcanisé et, plus tard, la bakélite : tous les matériaux qui sont rapidement entrés dans les processus de fabrication industrielle et ont atteint les ménages en tant que composants de vêtements ( p., tissus, boutons), vaisselle et objets de décoration.

En 1920, Hermann Staudinger publie son ouvrage phare « Über Polymerisation », ^[16] dans lequel il propose que les polymères soient en fait de longues chaînes d’atomes liés par des liaisons covalentes. Son travail a été longuement débattu, mais il a finalement été accepté par la communauté scientifique. En raison de ce travail, Staudinger a reçu le prix Nobel en 1953. ^[17]

Après les années 1930, les polymères sont entrés dans un âge d’or au cours duquel de nouveaux types ont été découverts et ont rapidement trouvé des applications commerciales, remplaçant les matériaux d’origine naturelle. Ce développement a été alimenté par un secteur industriel à forte dynamique économique et il a été soutenu par une large communauté universitaire qui a contribué à une synthèse innovante de monomères à partir de matières premières moins chères, à des procédés de polymérisation plus efficaces, à des techniques améliorées de caractérisation des polymères et à une compréhension théorique avancée des polymères. . ^[15]

Depuis 1953, six prix Nobel ont été décernés dans le domaine de la science des polymères, à l’exclusion de ceux pour la recherche sur les macromolécules biologiques . Cela témoigne encore de son impact sur la science et la technologie modernes. Comme Lord Todd l’a résumé en 1980, « j’ai tendance à penser que le développement de la polymérisation est peut-être la plus grande chose que la chimie ait faite, là où elle a eu le plus grand effet sur la vie quotidienne ». ^[19]

Synthèse

Une classification des réactions de polymérisation

La polymérisation est le processus consistant à combiner de nombreuses petites molécules appelées monomères dans une chaîne ou un réseau lié de manière covalente. Au cours du processus de polymérisation, certains groupes chimiques peuvent être perdus de chaque monomère. Cela se produit lors de la polymérisation du polyester PET . Les monomères sont l’acide téréphtalique (HOOC-C ₆ H ₄ -COOH) et l’éthylène glycol (HO-CH ₂ -CH ₂ -OH) mais le motif répétitif est -OC-C ₆ H ₄ -COO-CH ₂ -CH ₂-O-, qui correspond à la combinaison des deux monomères avec la perte de deux molécules d’eau. La partie distincte de chaque monomère qui est incorporée dans le polymère est connue sous le nom d’ unité répétitive ou de résidu de monomère.

Les méthodes de synthèse sont généralement divisées en deux catégories, la polymérisation par étapes et la polymérisation en chaîne . ^[20] La différence essentielle entre les deux est que dans la polymérisation en chaîne, les monomères sont ajoutés à la chaîne un par un seulement, ^[21] comme dans le polystyrène , alors que dans la polymérisation par étapes, les chaînes de monomères peuvent se combiner directement les unes avec les autres. , ^[22] comme dans le polyester . La polymérisation par étapes peut être divisée en Polycondensation , dans laquelle un sous-produit de faible masse molaire est formé à chaque étape de réaction, et en polyaddition .

Exemple de polymérisation en chaîne : Polymérisation radicalaire du styrène, R. est un radical initiateur, P. est un autre radical de chaîne polymère terminant la chaîne formée par recombinaison radicalaire

Les méthodes plus récentes, telles que la polymérisation au plasma , ne rentrent pas parfaitement dans l’une ou l’autre catégorie. Les réactions de polymérisation synthétique peuvent être réalisées avec ou sans catalyseur . La synthèse en laboratoire de biopolymères, en particulier de protéines , est un domaine de recherche intensive.

Synthèse biologique

Microstructure d’une partie d’un biopolymère à Double hélice d’ADN

Il existe trois classes principales de biopolymères : les polysaccharides , les polypeptides et les polynucléotides . Dans les cellules vivantes, ils peuvent être synthétisés par des processus à médiation enzymatique, tels que la formation d’ADN catalysée par l’ADN polymérase . La synthèse des protéines implique de multiples processus à médiation enzymatique pour transcrire les informations génétiques de l’ADN en ARN et ensuite traduire ces informations pour synthétiser la protéine spécifiée à partir d’ acides aminés . La protéine peut être modifiée davantageaprès traduction afin de fournir une structure et un fonctionnement appropriés. Il existe d’autres biopolymères comme le Caoutchouc , la subérine , la mélanine et la lignine .

Modification de polymères naturels

Les polymères naturels tels que le coton, l’amidon et le Caoutchouc étaient des matériaux familiers pendant des années avant que les polymères synthétiques tels que le polyéthylène et le plexiglas n’apparaissent sur le marché. De nombreux polymères commercialement importants sont synthétisés par modification chimique de polymères naturels. Les principaux exemples incluent la réaction de l’acide nitrique et de la cellulose pour former de la nitrocellulose et la formation de Caoutchouc vulcanisé en chauffant du Caoutchouc naturel en présence de soufre . Les moyens par lesquels les polymères peuvent être modifiés comprennent l’oxydation , la réticulation et le endcapping .

Structure

La structure d’un matériau polymère peut être décrite à différentes échelles de longueur, de l’échelle de longueur inférieure au nm jusqu’à l’échelle macroscopique. Il existe en effet une hiérarchie des structures, dans laquelle chaque étape fournit les fondations de la suivante. ^[23] Le point de départ de la description de la structure d’un polymère est l’identité de ses monomères constitutifs. Ensuite, la microstructure décrit essentiellement l’arrangement de ces monomères au sein du polymère à l’échelle d’une seule chaîne. La microstructure détermine la possibilité pour le polymère de former des phases avec des arrangements différents, par exemple par cristallisation , transition vitreuse ou séparation de microphases . ^[24]Ces caractéristiques jouent un rôle majeur dans la détermination des propriétés physiques et chimiques d’un polymère.

Monomères et unités répétitives

L’identité des unités répétitives (résidus de monomères, également appelés “mères”) composant un polymère est son premier et le plus important attribut. La nomenclature des polymères est généralement basée sur le type de résidus monomères comprenant le polymère. Un polymère qui ne contient qu’un seul type d’ unités répétitives est appelé homopolymère , tandis qu’un polymère contenant deux types d’unités répétitives ou plus est appelé copolymère . ^[25] Un terpolymère est un copolymère qui contient trois types d’unités répétitives. ^[26]

Le polystyrène est composé uniquement d’ unités répétitives à base de styrène et est classé comme un homopolymère. Le polyéthylène téréphtalate , même s’il est produit à partir de deux monomères différents ( éthylène glycol et acide téréphtalique ), est généralement considéré comme un homopolymère car un seul type d’unité de répétition est formé. L’éthylène-acétate de vinyle contient plus d’une variété d’unités répétitives et est un copolymère. Certains polymères biologiques sont composés d’une variété de résidus monomères différents mais structurellement apparentés ; par exemple, les polynucléotides tels que l’ADN sont composés de quatre types de sous-unités nucléotidiques .

Homopolymères et copolymères (exemples)

Polystyrène homopolymère	Polydiméthylsiloxane homopolymère , un silicone . La chaîne principale est formée d’atomes de silicium et d’oxygène.	L’homopolymère polyéthylène téréphtalate n’a qu’un seul motif répétitif .	Caoutchouc copolymère styrène-butadiène : Les unités répétitives à base de styrène et de 1,3-butadiène forment deux unités répétitives, qui peuvent alterner dans n’importe quel ordre dans la macromolécule, faisant ainsi du polymère un copolymère statistique.

Un polymère contenant des sous-unités ionisables (par exemple, des groupes carboxyliques pendants ) est appelé polyélectrolyte ou ionomère , lorsque la fraction d’unités ionisables est respectivement grande ou petite.

Microstructure

La microstructure d’un polymère (parfois appelée configuration) concerne l’arrangement physique des résidus monomères le long du squelette de la chaîne. ^[27] Ce sont les éléments de la structure polymère qui nécessitent la rupture d’une liaison covalente pour changer. Différentes structures polymères peuvent être réalisées en fonction des monomères et des conditions de réaction : Un polymère peut être constitué de macromolécules linéaires contenant chacune une seule chaîne non ramifiée. Dans le cas du polyéthylène non ramifié, cette chaîne est un n – alcane à longue chaîne. Il existe également des macromolécules ramifiées avec une chaîne principale et des chaînes latérales, dans le cas du polyéthylène, les chaînes latérales seraient des groupes alkyle. En particulier, les macromolécules non ramifiées peuvent être à l’état solide semi-cristallin, des sections de chaîne cristalline surlignées en rouge dans la figure ci-dessous.

Alors que les polymères ramifiés et non ramifiés sont généralement des thermoplastiques, de nombreux élastomères ont une réticulation à larges mailles entre les “chaînes principales”. La réticulation à mailles serrées, en revanche, conduit à des thermodurcissables . Les liens croisés et les branches sont représentés par des points rouges sur les figures. Les polymères hautement ramifiés sont amorphes et les molécules du solide interagissent de manière aléatoire.

macromolécule linéaire non ramifiée

macromolécule ramifiée

structure semi-cristalline d’un polymère non ramifié

polymère légèrement réticulé ( élastomère )

polymère hautement réticulé ( thermodurcissable )

Architecture polymère Point de ramification dans un polymère

Une caractéristique microstructurale importante d’un polymère est son architecture et sa forme, qui se rapportent à la façon dont les points de ramification conduisent à une déviation d’une chaîne linéaire simple. ^[28] Une molécule polymère ramifiée est composée d’une chaîne principale avec une ou plusieurs chaînes latérales ou ramifications substituantes. Les types de polymères ramifiés comprennent les polymères en étoile , les polymères en peigne , les brosses en polymère , les polymères dendronisés , les polymères en échelle et les dendrimères . ^[28] Il existe aussi des polymères bidimensionnels(2DP) qui sont composés d’unités répétées topologiquement planes. L’architecture d’un polymère affecte bon nombre de ses propriétés physiques, notamment la viscosité en solution, la viscosité à l’état fondu, la solubilité dans divers solvants, la température de transition vitreuse et la taille des bobines de polymère individuelles en solution. Diverses techniques peuvent être employées pour la synthèse d’un matériau polymère avec une gamme d’architectures, par exemple la polymérisation vivante .

Longueur de chaîne

Un moyen courant d’exprimer la longueur d’une chaîne est le degré de polymérisation , qui quantifie le nombre de monomères incorporés dans la chaîne. ^{[29] [30]} Comme avec d’autres molécules, la taille d’un polymère peut également être exprimée en termes de poids moléculaire . Étant donné que les techniques de polymérisation synthétique donnent généralement une distribution statistique des longueurs de chaîne, le poids moléculaire est exprimé en termes de moyennes pondérées. Le poids moléculaire moyen en nombre ( Mn ) et le poids moléculaire moyen en poids ( _Mw ) _sont les plus couramment rapportés. ^{[31] [32]} Le rapport de ces deux valeurs ( M_w / M _n ) est la dispersité ( Đ ), qui est couramment utilisée pour exprimer la largeur de la distribution des masses moléculaires. ^[33]

Les propriétés physiques ^[34] du polymère dépendent fortement de la longueur (ou de manière équivalente, du poids moléculaire) de la chaîne polymère. ^[35] Un exemple important des conséquences physiques du poids moléculaire est la mise à l’échelle de la viscosité (résistance à l’écoulement) dans la masse fondue. ^[36] L’influence de la masse moléculaire moyenne en poids ( M w {displaystyle M_{w}} $M_{w}$ $M_{w}$ ) sur la viscosité à l’état fondu ( η {displaystyle eta } eta ) dépend si le polymère est au-dessus ou au-dessous du début des enchevêtrements . En dessous du poids moléculaire d’intrication ^{[ clarification nécessaire ]} , η ∼ M w 1 {displaystyle eta sim {M_{w}}^{1}} ${displaystyle eta sim {M_{w}}^{1}}$ ${displaystyle eta sim {M_{w}}^{1}}$ , alors qu’au-dessus du poids moléculaire d’intrication, η ∼ M w 3.4 {displaystyle eta sim {M_{w}}^{3.4}} ${displaystyle eta sim {M_{w}}^{3.4}}$ ${displaystyle eta sim {M_{w}}^{3.4}}$ . Dans ce dernier cas, augmenter la longueur de la chaîne polymère de 10 fois augmenterait la viscosité de plus de 1000 fois. ^{[37] [ page nécessaire ]} L’augmentation de la longueur de la chaîne tend en outre à diminuer la mobilité de la chaîne, à augmenter la résistance et la ténacité et à augmenter la température de transition vitreuse (T _g ). ^[38] Ceci est le résultat de l’augmentation des interactions en chaîne telles que les attractions et les enchevêtrements de van der Waals qui accompagnent l’augmentation de la longueur de la chaîne. ^{[39] [40]} Ces interactions ont tendance à fixer les chaînes individuelles plus fortement en position et à résister aux déformations et à la rupture de la matrice, à la fois à des contraintes plus élevées et à des températures plus élevées.

Arrangement des monomères dans les copolymères

Les copolymères sont classés soit en copolymères statistiques, en copolymères alternés, en copolymères séquencés, en copolymères greffés ou en copolymères à gradient. Dans la figure schématique ci-dessous, A et B symbolisent les deux unités de répétition .

copolymère aléatoire	copolymère à gradient	copolymère greffé
copolymère alterné	copolymère bloc

Les copolymères alternés possèdent deux résidus monomères régulièrement alternés : ^[41] {{not a typo[AB] _n }}. Un exemple est le copolymère équimolaire de styrène et d’anhydride maléique formé par polymérisation radicalaire par croissance de chaîne. ^[42] Un copolymère à croissance par étapes tel que le nylon 66 peut également être considéré comme un copolymère strictement alterné de résidus de diamine et de diacide, mais est souvent décrit comme un homopolymère avec le résidu dimère d’une amine et d’un acide comme unité répétitive. ^[43]
Les copolymères périodiques ont plus de deux espèces d’unités monomères dans une séquence régulière. ^[44]
Les copolymères statistiques ont des résidus monomères disposés selon une règle statistique. Un copolymère statistique dans lequel la probabilité de trouver un type particulier de résidu monomère à un point particulier de la chaîne est indépendante des types de résidus monomères environnants peut être qualifié de copolymère véritablement aléatoire . ^{[45] [46]} Par exemple, le copolymère à croissance de chaîne de chlorure de vinyle et d’ acétate de vinyle est aléatoire. ^[42]
Les copolymères séquencés ont de longues séquences d’unités monomères différentes. ^{[42] [43]} Les polymères avec deux ou trois blocs de deux espèces chimiques distinctes (par exemple, A et B) sont appelés respectivement copolymères diblocs et copolymères triblocs. Les polymères à trois blocs, chacun d’une espèce chimique différente (par exemple, A, B et C) sont appelés terpolymères triblocs.
Les copolymères greffés ou greffés contiennent des chaînes latérales ou des ramifications dont les motifs répétés ont une composition ou une configuration différente de la chaîne principale. ^[43] Les branches sont ajoutées à une macromolécule de chaîne principale préformée. ^[42]

Les monomères au sein d’un copolymère peuvent être organisés le long du squelette de diverses manières. Un copolymère contenant un arrangement contrôlé de monomères est appelé un polymère à séquence contrôlée . ^[47] Les copolymères alternés, périodiques et séquencés sont des exemples simples de polymères à séquence contrôlée .

Tacticité

La tacticité décrit la stéréochimie relative des centres chiraux dans les unités structurelles voisines au sein d’une macromolécule. Il existe trois types de tacticité : isotactique (tous les substituants du même côté), atactique (placement aléatoire des substituants) et syndiotactique (placement alterné des substituants).

isotactique

syndiotactique

atactique (c’est-à-dire aléatoire)

Morphologie

La morphologie des polymères décrit généralement l’arrangement et l’ordre à l’échelle microscopique des chaînes polymères dans l’espace. Les propriétés physiques macroscopiques d’un polymère sont liées aux interactions entre les chaînes polymères.

Polymère orienté aléatoirement

Enchevêtrement de plusieurs polymères

Polymères désordonnés : A l’état solide, les polymères atactiques, les polymères à haut degré de ramification et les copolymères statistiques forment des amorphes (c’est-à-dire des structures vitreuses). ^[48] En fusion et en solution, les polymères ont tendance à former un “groupe statistique” en constante évolution, voir le modèle de chaîne librement articulée . A l’ état solide , les conformations respectives des molécules sont figées. L’accrochage et l’enchevêtrement des molécules de la chaîne conduisent à une “liaison mécanique” entre les chaînes. Intermoléculaireet les forces d’attraction intramoléculaires ne se produisent qu’aux sites où les segments de molécules sont suffisamment proches les uns des autres. Les structures irrégulières des molécules empêchent un arrangement plus étroit.

polyéthylène : conformation en zigzag des molécules en chaînes serrées	lamelle avec molécules de liaison	sphérolite
hélice en polypropylène	p -Aramide , pointillé rouge : liaisons hydrogène

Les polymères linéaires à structure périodique, à faible ramification et à stéréorégularité (par exemple non atactique) ont une structure semi-cristalline à l’état solide. ^[48] Dans les polymères simples (comme le polyéthylène), les chaînes sont présentes dans le cristal en conformation en zigzag. Plusieurs conformations en zigzag forment des paquets de chaînes denses, appelés cristallites ou lamelles. Les lamelles sont d’autant plus fines que les polymères sont longues (souvent de l’ordre de 10 nm). ^[49]Ils sont formés par repliement plus ou moins régulier d’une ou plusieurs chaînes moléculaires. Des structures amorphes existent entre les lamelles. Des molécules individuelles peuvent conduire à des enchevêtrements entre les lamelles et peuvent également être impliquées dans la formation de deux (ou plus) lamelles (chaînes appelées molécules de liaison). Plusieurs lamelles forment une superstructure, une sphérulite , souvent d’un diamètre compris entre 0,05 et 1 mm. ^[49]

Le type et l’arrangement des résidus (fonctionnels) des unités répétées affectent ou déterminent la cristallinité et la force des liaisons de valence secondaires. Dans le polypropylène isotactique, les molécules forment une hélice. Comme la conformation en zigzag, de telles hélices permettent un empilement de chaîne dense. Des interactions intermoléculaires particulièrement fortes se produisent lorsque les résidus des unités répétitives permettent la formation de liaisons hydrogène , comme dans le cas du p -aramide . La formation d’associations intramoléculaires fortes peut produire divers états repliés de chaînes linéaires uniques avec une topologie de circuit distincte . La cristallinité et la superstructure sont toujours dépendantes des conditions de leur formation, voir aussi : cristallisation des polymères . Par rapport aux structures amorphes, les structures semi-cristallines conduisent à une rigidité, une densité, une température de fusion et une résistance plus élevées d’un polymère.

Polymères réticulés : Les polymères réticulés à larges mailles sont des élastomères et ne peuvent pas être fondus (contrairement aux thermoplastiques ) ; le chauffage des polymères réticulés ne conduit qu’à la décomposition . Les élastomères thermoplastiques , quant à eux, sont “physiquement réticulés” de manière réversible et peuvent être fondus. Les copolymères blocs dans lesquels un segment dur du polymère a tendance à cristalliser et un segment mou a une structure amorphe sont un type d’élastomères thermoplastiques : les segments durs assurent une réticulation physique à larges mailles.

polymère réticulé à larges mailles (élastomère)

polymère réticulé à larges mailles (élastomère) sous contrainte de traction

les cristallites comme “sites de réticulation”: un type d’ élastomère thermoplastique

élastomère thermoplastique semi-cristallin sous contrainte de traction

Cristallinité

Lorsqu’il est appliqué aux polymères, le terme cristallin a un usage quelque peu ambigu. Dans certains cas, le terme cristallin trouve un usage identique à celui utilisé en cristallographie conventionnelle . Par exemple, la structure d’une protéine cristalline ou d’un polynucléotide, tel qu’un échantillon préparé pour la cristallographie aux rayons X , peut être définie en termes de cellule unitaire conventionnelle composée d’une ou plusieurs molécules de polymère avec des dimensions de cellule de centaines d’ angströms .ou plus. Un polymère synthétique peut être vaguement décrit comme cristallin s’il contient des régions d’ordre tridimensionnel sur des échelles de longueur atomiques (plutôt que macromoléculaires), résultant généralement d’un repliement ou d’un empilement intramoléculaire de chaînes adjacentes. Les polymères synthétiques peuvent être constitués à la fois de régions cristallines et amorphes ; le degré de cristallinité peut être exprimé en termes de fraction pondérale ou de fraction volumique de matériau cristallin. Peu de polymères synthétiques sont entièrement cristallins. ^[50]La cristallinité des polymères est caractérisée par leur degré de cristallinité, allant de zéro pour un polymère complètement non cristallin à un pour un polymère théoriquement complètement cristallin. Les polymères avec des régions microcristallines sont généralement plus résistants (peuvent être pliés davantage sans se casser) et plus résistants aux chocs que les polymères totalement amorphes. ^[51] Les polymères avec un degré de cristallinité approchant zéro ou un auront tendance à être transparents, tandis que les polymères avec des degrés intermédiaires de cristallinité auront tendance à être opaques en raison de la diffusion de la lumière par les régions cristallines ou vitreuses. Pour de nombreux polymères, la cristallinité peut également être associée à une transparence réduite.

Conformité de la chaîne

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Polymère

Jun 14, 2022

L’espace occupé par une molécule de polymère est généralement exprimé en termes de rayon de giration , qui est une distance moyenne du centre de masse de la chaîne à la chaîne elle-même. Alternativement, il peut être exprimé en termes de volume pénétré , qui est le volume couvert par la chaîne polymère et s’échelonne avec le cube du rayon de giration. ^[52] Les modèles théoriques les plus simples pour les polymères à l’état fondu et amorphe sont les chaînes idéales .

Propriétés

Les propriétés des polymères dépendent de leur structure et ils sont divisés en classes selon leur base physique. De nombreuses propriétés physiques et chimiques décrivent comment un polymère se comporte comme un matériau macroscopique continu. Ils sont classés en propriétés globales ou propriétés intensives selon la thermodynamique .

Propriétés mécaniques

Un échantillon de polyéthylène qui s’est rétréci sous tension.

Les propriétés globales d’un polymère sont celles qui intéressent le plus souvent l’utilisation finale. Ce sont les propriétés qui dictent le comportement réel du polymère à l’échelle macroscopique.

Résistance à la traction

La résistance à la traction d’un matériau quantifie la contrainte d’allongement que le matériau supportera avant la rupture. ^{[53] [54]} Ceci est très important dans les applications qui reposent sur la résistance physique ou la durabilité d’un polymère. Par exemple, un élastique avec une résistance à la traction plus élevée supportera un poids plus important avant de se casser. En général, la résistance à la traction augmente avec la longueur de la chaîne polymère et la réticulation des chaînes polymères.

Module d’élasticité de Young

Le module de Young quantifie l’ élasticité du polymère. Il est défini, pour les petites déformations , comme le rapport du taux de variation de la contrainte à la déformation. Comme la résistance à la traction, cela est très pertinent dans les applications polymères impliquant les propriétés physiques des polymères, telles que les élastiques. Le module dépend fortement de la température. La viscoélasticité décrit une réponse élastique complexe dépendant du temps, qui présentera une hystérésis dans la courbe contrainte-déformation lorsque la charge est supprimée. L’analyse mécanique dynamique ou DMA mesure ce module complexe en faisant osciller la charge et en mesurant la déformation résultante en fonction du temps.

Propriétés de transport

Les propriétés de transport telles que la diffusivité décrivent la rapidité avec laquelle les molécules se déplacent à travers la matrice polymère. Ceux-ci sont très importants dans de nombreuses applications de polymères pour films et membranes.

Le mouvement des macromolécules individuelles se produit par un processus appelé reptation dans lequel chaque molécule de chaîne est contrainte par des enchevêtrements avec des chaînes voisines de se déplacer dans un tube virtuel. La théorie de la reptation peut expliquer la dynamique et la viscoélasticité des molécules de polymère . ^[55]

Comportement des phases

Cristallisation et fusion Transitions thermiques dans les polymères (A) amorphes et (B) semi-cristallins, représentées sous forme de traces de la calorimétrie différentielle à balayage . Lorsque la température augmente, les polymères amorphes et semi-cristallins passent par la transition vitreuse ( T _g ). Les polymères amorphes (A) ne présentent pas d’autres transitions de phase, bien que les polymères semi-cristallins (B) subissent une cristallisation et une fusion (aux températures T _c et T _m , respectivement).

Selon leurs structures chimiques, les polymères peuvent être semi-cristallins ou amorphes. Les polymères semi-cristallins peuvent subir des transitions de cristallisation et de fusion , contrairement aux polymères amorphes. Dans les polymères, la cristallisation et la fusion ne suggèrent pas de transitions de phase solide-liquide, comme dans le cas de l’eau ou d’autres fluides moléculaires. Au lieu de cela, la cristallisation et la fusion font référence aux transitions de phase entre deux états solides ( c’est-à- dire semi-cristallin et amorphe). La cristallisation se produit au-dessus de la température de transition vitreuse ( _{Tg ) et en dessous de}la température de fusion ( _Tm) .

Transition vitreuse

Tous les polymères (amorphes ou semi-cristallins) passent par des transitions vitreuses . _{La température de transition} vitreuse ( Tg ) est un paramètre physique crucial pour la fabrication, le traitement et l’utilisation des polymères. En dessous de T _g , les mouvements moléculaires sont gelés et les polymères sont cassants et vitreux. Au-dessus de T _g , les mouvements moléculaires sont activés et les polymères sont caoutchouteux et visqueux. La température de transition vitreuse peut être modifiée en modifiant le degré de ramification ou de réticulation dans le polymère ou par l’ajout de plastifiants . ^[56]

Alors que la cristallisation et la fusion sont des transitions de phase du premier ordre , la transition vitreuse ne l’est pas. ^[57] La transition vitreuse partage les caractéristiques des transitions de phase du second ordre (telles que la discontinuité de la capacité calorifique, comme le montre la figure), mais elle n’est généralement pas considérée comme une transition thermodynamique entre les états d’équilibre.

Comportement de mélange Diagramme de phase du comportement de mélange typique de solutions de polymères à faible interaction, montrant les courbes spinodales et les courbes de coexistence binodale .

En général, les mélanges polymères sont beaucoup moins miscibles que les mélanges de matériaux à petites molécules . Cet effet résulte du fait que la force motrice du mélange est généralement l’ entropie, pas l’énergie d’interaction. En d’autres termes, les matériaux miscibles forment généralement une solution non pas parce que leur interaction les uns avec les autres est plus favorable que leur auto-interaction, mais en raison d’une augmentation de l’entropie et donc de l’énergie libre associée à l’augmentation de la quantité de volume disponible pour chaque composant. Cette augmentation de l’entropie est proportionnelle au nombre de particules (ou moles) mélangées. Étant donné que les molécules polymères sont beaucoup plus grandes et ont donc généralement des volumes spécifiques beaucoup plus élevés que les petites molécules, le nombre de molécules impliquées dans un mélange polymère est bien inférieur au nombre dans un mélange de petites molécules de volume égal. L’énergie du mélange, d’autre part, est comparable sur une base volumique pour les mélanges de polymères et de petites molécules.

De plus, le comportement de phase des solutions et mélanges de polymères est plus complexe que celui des mélanges de petites molécules. Alors que la plupart des solutions de petites molécules ne présentent qu’une transition de phase à température de solution critique supérieure (UCST), à laquelle une séparation de phase se produit avec refroidissement, les mélanges de polymères présentent généralement une transition de phase à température de solution critique inférieure (LCST), à laquelle une séparation de phase se produit avec chauffage.

Dans les solutions diluées, les propriétés du polymère sont caractérisées par l’interaction entre le solvant et le polymère. Dans un bon solvant, le polymère apparaît gonflé et occupe un volume important. Dans ce scénario, les forces intermoléculaires entre les sous-unités solvant et monomère dominent les interactions intramoléculaires. Dans un mauvais solvant ou un mauvais solvant, les forces intramoléculaires dominent et la chaîne se contracte. Dans le solvant thêta , ou l’état de la solution de polymère où la valeur du deuxième coefficient du viriel devient 0, la répulsion intermoléculaire polymère-solvant équilibre exactement l’attraction intramoléculaire monomère-monomère. Dans la condition thêta (également appelée condition de Flory ), le polymère se comporte comme une bobine aléatoire idéale. La transition entre les états est connue sous le nom de transition bobine-globule .

Inclusion de plastifiants

L’inclusion de plastifiants tend à abaisser la _Tg et à augmenter la flexibilité du polymère. L’ajout du plastifiant modifiera également la dépendance de la température de transition vitreuse _Tg sur la vitesse de refroidissement. ^[58]La mobilité de la chaîne peut encore changer si les molécules de plastifiant donnent lieu à la formation de liaisons hydrogène. Les plastifiants sont généralement de petites molécules qui sont chimiquement similaires au polymère et créent des espaces entre les chaînes polymères pour une plus grande mobilité et moins d’interactions interchaînes. Un bon exemple de l’action des plastifiants est lié aux chlorures de polyvinyle ou PVC. Un uPVC, ou chlorure de polyvinyle non plastifié, est utilisé pour des choses telles que des tuyaux. Un tuyau ne contient pas de plastifiants, car il doit rester solide et résistant à la chaleur. Le PVC plastifié est utilisé dans les vêtements pour une qualité souple. Des plastifiants sont également mis dans certains types de film alimentaire pour rendre le polymère plus flexible.

Propriétés chimiques

Les forces d’attraction entre les chaînes polymères jouent un rôle important dans la détermination des propriétés du polymère. Parce que les chaînes polymères sont si longues, elles ont de nombreuses interactions interchaînes de ce type par molécule, amplifiant l’effet de ces interactions sur les propriétés du polymère par rapport aux attractions entre molécules conventionnelles. Différents groupes latéraux sur le polymère peuvent prêter le polymère à une liaison ionique ou à une liaison hydrogène entre ses propres chaînes. Ces forces plus fortes se traduisent généralement par une résistance à la traction plus élevée et des points de fusion cristalline plus élevés.

Les forces intermoléculaires dans les polymères peuvent être affectées par des dipôles dans les unités monomères. Les polymères contenant des groupes amide ou carbonyle peuvent former des liaisons hydrogène entre des chaînes adjacentes ; les atomes d’hydrogène partiellement chargés positivement dans les groupes NH d’une chaîne sont fortement attirés par les atomes d’oxygène partiellement chargés négativement dans les groupes C=O d’une autre. Ces fortes liaisons hydrogène, par exemple, entraînent la résistance à la traction et le point de fusion élevés des polymères contenant des liaisons uréthane ou urée . Les polyesters ont une liaison dipôle-dipôleentre les atomes d’oxygène dans les groupes C=O et les atomes d’hydrogène dans les groupes HC. La liaison dipolaire n’est pas aussi forte que la liaison hydrogène, de sorte que le point de fusion et la résistance d’un polyester sont inférieurs à ceux du Kevlar ( Twaron ), mais les polyesters ont une plus grande flexibilité. Les polymères avec des unités non polaires telles que le polyéthylène n’interagissent que par de faibles forces de Van der Waals . En conséquence, ils ont généralement des températures de fusion inférieures à celles des autres polymères.

Lorsqu’un polymère est dispersé ou dissous dans un liquide, comme dans des produits commerciaux comme les peintures et les colles, les propriétés chimiques et les interactions moléculaires influencent la façon dont la solution s’écoule et peuvent même conduire à l’auto-assemblage du polymère dans des structures complexes. Lorsqu’un polymère est appliqué en tant que revêtement, les propriétés chimiques influencent l’adhérence du revêtement et la façon dont il interagit avec les matériaux externes, tels que les revêtements polymères superhydrophobes conduisant à la résistance à l’eau. Dans l’ensemble, les propriétés chimiques d’un polymère sont des éléments importants pour la conception de nouveaux produits en matériaux polymères.

Propriétés optiques

Des polymères tels que le PMMA et l’HEMA:MMA sont utilisés comme matrices dans le milieu de gain des lasers à colorant à l’état solide , également connus sous le nom de lasers polymères dopés à un colorant à l’état solide. Ces polymères ont une qualité de surface élevée et sont également hautement transparents, de sorte que les propriétés laser sont dominées par le colorant laser utilisé pour doper la matrice polymère. Ces types de lasers, qui appartiennent également à la classe des lasers organiques , sont connus pour produire des largeurs de raie très étroites , ce qui est utile pour la spectroscopie et les applications analytiques. ^[59]Un paramètre optique important dans le polymère utilisé dans les applications laser est le changement d’indice de réfraction avec la température, également appelé dn/dT. Pour les polymères mentionnés ici, le (dn/dT) ~ −1,4 × 10 ⁻⁴ en unités de K ⁻¹ dans la gamme 297 ≤ T ≤ 337 K. ^[60]

Propriétés électriques

La plupart des polymères conventionnels tels que le polyéthylène sont des isolants électriques , mais le développement de polymères contenant des liaisons π-conjuguées a conduit à une multitude de semi- conducteurs à base de polymères , tels que les polythiophènes . Cela a conduit à de nombreuses applications dans le domaine de l’électronique organique .

Applications

De nos jours, les polymères synthétiques sont utilisés dans presque tous les domaines de la vie. La société moderne serait très différente sans eux. La diffusion de l’utilisation des polymères est liée à leurs propriétés uniques : faible densité, faible coût, bonnes propriétés d’isolation thermique/électrique, haute résistance à la corrosion, fabrication de polymères à faible consommation d’énergie et transformation facile en produits finis. Pour une application donnée, les propriétés d’un polymère peuvent être ajustées ou améliorées par combinaison avec d’autres matériaux, comme dans les composites. Leur application permet d’économiser de l’énergie (voitures et avions plus légers, bâtiments isolés thermiquement), de protéger les aliments et l’eau potable (emballages), d’économiser des terres et de réduire l’utilisation d’engrais (fibres synthétiques), de préserver d’autres matériaux (revêtements), de protéger et de sauver des vies ( hygiène, applications médicales). Une liste représentative et non exhaustive des applications est donnée ci-dessous.

Vêtements, vêtements de sport et accessoires : vêtements en polyester et PVC , spandex , chaussures de sport , combinaisons , ballons de football et boules de billard , skis et snowboards , raquettes , parachutes , voiles , tentes et abris .
Technologies électroniques et photoniques : transistors à effet de champ organique (OFET), diodes électroluminescentes (OLED) et cellules solaires , composants de télévision , disques compacts (CD), photoresists , holographie .
Emballages et contenants : films , bouteilles , emballages alimentaires , fûts .
Isolation : isolation électrique et thermique , mousses projetées .
Applications construction et structure : mobilier de jardin , menuiseries PVC , revêtements de sol, étanchéité , canalisations .
Peintures, colles et lubrifiants : vernis , adhésifs , dispersants , revêtements anti-graffiti , revêtements antifouling , surfaces antiadhésives , lubrifiants .
Pièces automobiles : pneus , pare- chocs , pare -brise , essuie-glaces , réservoirs de carburant , sièges auto .
Articles ménagers : seaux , ustensiles de cuisine , jouets (par exemple, jeux de construction et Rubik’s cube ).
Applications médicales : poche de sang , seringues , gants en Caoutchouc , suture chirurgicale , lentilles de contact , prothèse , administration et libération contrôlées de médicaments , matrices pour la croissance cellulaire .
Hygiène personnelle et santé : couches utilisant des polymères superabsorbants , brosses à dents , cosmétiques , shampoing , préservatifs .
Sécurité : équipements de protection individuelle , gilets pare-balles , combinaisons spatiales , cordes .
Technologies de séparation : membranes synthétiques , membranes pour piles à combustible , filtration , résines échangeuses d’ions .
Monnaie : billets et cartes de paiement en polymère .
Impression 3D .

Nomenclature normalisée

Il existe plusieurs conventions pour nommer les substances polymères. De nombreux polymères couramment utilisés, tels que ceux que l’on trouve dans les produits de consommation, sont désignés par un nom commun ou trivial. Le nom trivial est attribué en fonction du précédent historique ou de l’usage populaire plutôt que d’une convention de dénomination standardisée. L’ American Chemical Society (ACS) ^[61] et l’ IUPAC ^[62] ont proposé des conventions de dénomination normalisées ; les conventions ACS et IUPAC sont similaires mais pas identiques. ^[63] Des exemples de différences entre les différentes conventions de nommage sont donnés dans le tableau ci-dessous :

Nom commun	Nom de l’ACS	Nom IUPAC
Poly(oxyde d’éthylène) ou PEO	Poly(oxyéthylène)	Poly(oxyéthylène)
Poly(éthylène téréphtalate) ou PET	Poly(oxy-1,2-éthanediyloxycarbonyl-1,4-phénylènecarbonyle)	Poly(oxyéthylèneoxytéréphtaloyle)
Nylon 6 ou Polyamide 6	Poly[imino(1-oxo-1,6-hexanediyle)]	Poly[azanediyle(1-oxohexane-1,6-diyle)]

Dans les deux conventions normalisées, les noms des polymères sont destinés à refléter le ou les monomères à partir desquels ils sont synthétisés (nomenclature basée sur la source) plutôt que la nature précise de la sous-unité répétitive. Par exemple, le polymère synthétisé à partir du simple éthène alcène est appelé polyéthylène, en conservant le suffixe -ène même si la double liaison est supprimée au cours du processus de polymérisation :

Ethene polymerization.png → Cependant, la nomenclature basée sur la structure IUPAC est basée sur la dénomination de l’ unité répétitive constitutionnelle préférée . ^[64]

Caractérisation

La caractérisation des polymères couvre de nombreuses techniques pour déterminer la composition chimique, la distribution du poids moléculaire et les propriétés physiques. Les techniques courantes sélectionnées incluent les suivantes :

La chromatographie d’exclusion de taille (également appelée chromatographie par perméation de gel ), parfois couplée à la diffusion statique de la lumière , peut être utilisée pour déterminer le poids moléculaire moyen en nombre, le poids moléculaire moyen en poids et la dispersité .
Les techniques de diffusion, telles que la diffusion statique de la lumière et la diffusion des neutrons aux petits angles , sont utilisées pour déterminer les dimensions ( rayon de giration ) des macromolécules en solution ou en fusion. Ces techniques sont également utilisées pour caractériser la structure tridimensionnelle des polymères séquencés en microphases , des micelles polymères et d’autres matériaux.
La diffusion des rayons X à grand angle (également appelée diffraction des rayons X à grand angle) est utilisée pour déterminer la structure cristalline des polymères (ou son absence).
Les techniques de spectroscopie, notamment la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier , la spectroscopie Raman et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire , peuvent être utilisées pour déterminer la composition chimique.
La calorimétrie à balayage différentiel est utilisée pour caractériser les propriétés thermiques des polymères, telles que la température de transition vitreuse, la température de cristallisation et la température de fusion. La température de transition vitreuse peut également être déterminée par analyse mécanique dynamique .
La thermogravimétrie est une technique utile pour évaluer la stabilité thermique du polymère.
La rhéologie est utilisée pour caractériser le comportement d’écoulement et de déformation. Il peut être utilisé pour déterminer la viscosité , le module et d’autres propriétés rhéologiques. La rhéologie est également souvent utilisée pour déterminer l’architecture moléculaire (poids moléculaire, distribution du poids moléculaire, ramification) et pour comprendre comment le polymère peut être transformé.

Dégradation

Un article en plastique avec trente ans d’exposition à la chaleur et au froid, au liquide de frein et à la lumière du soleil. Remarquez la décoloration, le gonflement et le craquelage du matériau

La dégradation des polymères est une modification des propriétés (résistance à la traction, couleur , forme ou poids moléculaire) d’un polymère ou d’un produit à base de polymère sous l’influence d’un ou plusieurs facteurs environnementaux, tels que la chaleur , la lumière et la présence de certains produits chimiques . , oxygène et enzymes . Ce changement de propriétés est souvent le résultat d’une rupture de liaison dans le squelette du polymère ( scission de chaîne ) qui peut se produire aux extrémités de la chaîne ou à des positions aléatoires dans la chaîne.

Bien que de tels changements soient souvent indésirables, dans certains cas, tels que la biodégradation et le recyclage , ils peuvent être destinés à prévenir la pollution de l’environnement . La dégradation peut également être utile dans les milieux biomédicaux. Par exemple, un copolymère d’ acide polylactique et d’acide polyglycolique est utilisé dans des points de suture hydrolysables qui se dégradent lentement après avoir été appliqués sur une plaie.

La sensibilité d’un polymère à la dégradation dépend de sa structure. Les époxydes et les chaînes contenant des fonctionnalités aromatiques sont particulièrement sensibles à la dégradation par les UV tandis que les polyesters sont sensibles à la dégradation par hydrolyse . Les polymères contenant un squelette insaturé se dégradent par craquage à l’ozone . Les polymères à base de carbone sont plus sensibles à la dégradation thermique que les polymères inorganiques tels que le polydiméthylsiloxane et ne sont donc pas idéaux pour la plupart des applications à haute température.

La dégradation du polyéthylène se produit par scission aléatoire – une rupture aléatoire des liaisons qui maintiennent les atomes du polymère ensemble. Lorsqu’il est chauffé au-dessus de 450 °C, le polyéthylène se dégrade pour former un mélange d’hydrocarbures. Dans le cas de la scission en bout de chaîne, des monomères sont libérés et ce processus est appelé décompression ou dépolymérisation . Le mécanisme qui domine dépendra du type de polymère et de la température ; en général, les polymères sans ou avec un seul petit substituant dans l’unité répétée se décomposeront par scission de chaîne aléatoire.

Le tri des déchets de polymères à des fins de recyclage peut être facilité par l’utilisation des codes d’identification des résines développés par la Society of the Plastics Industry pour identifier le type de plastique.

Défaillance du produit

Attaque au chlore du joint de plomberie en résine acétal

La défaillance de composants polymères critiques pour la sécurité peut provoquer des accidents graves, tels qu’un incendie dans le cas de conduites de carburant en polymère fissurées et dégradées . La fissuration induite par le chlore des joints de plomberie en résine acétal et des tuyaux en polybutylène a provoqué de nombreuses inondations graves dans les propriétés domestiques, en particulier aux États-Unis dans les années 1990. Des traces de chlore dans l’alimentation en eau ont attaqué les polymères présents dans la plomberie, un problème qui survient plus rapidement si l’une des pièces a été mal extrudée ou moulée par injection . L’attaque du joint d’acétal s’est produite en raison d’un moulage défectueux, entraînant une fissuration le long des filets du raccord là où il y a une concentration de contraintes.

Fissuration induite par l’ozone dans les tubes en Caoutchouc naturel

L’oxydation des polymères a provoqué des accidents impliquant des dispositifs médicaux . L’un des plus anciens modes de défaillance connus est la fissuration par l’ozone causée par la scission de la chaîne lorsque le gaz ozone attaque les élastomères sensibles , tels que le Caoutchouc naturel et le Caoutchouc nitrile . Ils possèdent des doubles liaisons dans leurs unités de répétition qui sont clivées lors de l’ozonolyse . Des fissures dans les conduites de carburant peuvent pénétrer dans l’alésage du tube et provoquer des fuites de carburant. Si des fissures se produisent dans le compartiment moteur, des étincelles électriques peuvent enflammer l’ essence et provoquer un grave incendie. Dans un usage médical, la dégradation des polymères peut conduire à des modifications des caractéristiques physiques et chimiques des dispositifs implantables. ^[65]

Le nylon 66 est sensible à l’hydrolyse acide et, lors d’un accident, une conduite de carburant fracturée a provoqué un déversement de diesel sur la route. Si du carburant diesel fuit sur la route, des accidents aux voitures suivantes peuvent être causés par la nature glissante du dépôt, qui ressemble à du verglas . De plus, la surface de la route en béton bitumineux subira des dommages en raison de la dissolution par le carburant diesel des asphaltènes du matériau composite, ce qui entraînera la dégradation de la surface en asphalte et l’intégrité structurelle de la route.

Voir également

Wikimedia Commons a des médias liés aux polymères .

Biopolymère
Chaîne idéale
Caténation
Polymère inorganique
Publications importantes en chimie des polymères
Oligomère
Adsorption de polymère
Classes de polymères
Ingénierie des polymères
Polymérisation
Polymère (botanique)
Compatibilisation réactive
Polymère à séquence contrôlée
Polymère à mémoire de forme
Procédé sol-gel
Polymère supramoléculaire
Thermoplastique
Polymère thermodurcissable

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