Polypropylène
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| Polypropylène isotactique | |
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| Général | |
| Nom IUPAC | poly(1-méthyléthylène) |
| Synonymes | polypropène isotactique, sigle PP (ou PPi) |
| N° CAS | |
| SMILES |
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| Propriétés chimiques | |
| Formule brute | C3H6 [Isomères] |
| Masse molaire | 42,0797 g∙mol-1 C 85,63%, H 14,37%, |
| Propriétés physiques | |
| T° fusion | 145 à 175 °C |
| Masse volumique | ~ 0,9 g/cm³ |
| Cristallographie | |
| Système cristallin | hélices ; système monoclinique (principalement) |
| Précautions | |
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| Produit non contrôlé
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| Écotoxicologie | |
| DL50 | >99 000 mg/kg (rat, i.v.) >110 000 mg/kg (rat, i.p.) [2] |
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Le polypropylène (ou polypropène) isotactique, de sigle PP (ou PPi) et de formule chimique (-CH2-CH(CH3)-)n, est un polymère thermoplastique semi-cristallin de grande consommation.
Le polypropylène isotactique est une polyoléfine[3] résultant de la polymérisation des monomères propylène [(CH2=CH-CH3)] en présence de catalyseurs suivant principalement le procédé Ziegler-Natta.
Sommaire |
[modifier] Historique
Giulio Natta obtint, en 1954, un polypropylène à structure géométrique cristalline régulière. Il emploie le terme « isotactique » pour décrire ce polymère. Les chaînes d’un polymère isotactique peuvent se rapprocher les unes des autres pour former un solide ordonné.
Plus tard, il mettra au point des catalyseurs stéréospécifiques permettant l’obtention systématique de tels polymères.
Le polypropène atactique (sigle PPa), matériau amorphe affichant une faible résistance mécanique, présente peu d'intérêt industriel.
Le polypropylène commercial le plus courant est le PPi.
Le polypropène syndiotactique (PPs), industrialisé à partir de 1992, tend à se développer. Cette matière, différente du PPi, peut être obtenue en utilisant des systèmes à base de métallocènes.
[modifier] Propriétés physiques
- Température de fusion Tf : 145 à 175 °C
- Température de transition vitreuse Tg : ~ -10 °C
- Densité : ~ 0,9
- Module de Young : 1,1 à 1,6 GPa
- Taux de cristallinité : 0,4 à 0,6
- Retrait : 1 à 2,5 %
Le polypropylène de grade « injection » est très facilement recyclable ; le PP de grade « film » est au contraire beaucoup plus délicat à recycler, surtout s'il est imprimé. Le PP film imprimé est sûrement l'un des plastiques usuels les plus difficiles à recycler.
Le polypropylène est translucide à opaque, hydrophobe, dur, semi-rigide et très résistant à l’abrasion. Pour augmenter ses propriétés mécaniques, il est courant qu'il soit chargé en fibre de verre, à hauteur de 10 à 30 % en général.
Le polypropylène expansé, de sigle EPP en anglais, est une mousse blanche ressemblant au polystyrène expansé, mais avec une mémoire de forme lui permettant de se déformer sans casser et de conserver sa structure.
[modifier] Applications
On trouve beaucoup de pièces moulées en polypropylène pour la construction automobile, notamment les pare-chocs, les tableaux de bord, l'habillage de l'habitacle et les réservoirs d'essence et de liquide de frein. Le polypropylène est aussi beaucoup utilisé pour les emballages alimentaires pour sa résistance à la graisse (exemple : emballages de beurre) et son aspect brillant. Il est également utilisé pour la fabrication de tissus d'ameublement (mais pas de tissus d'habillement), de sacs tissés à haute résistance, de géotextiles et de géomembranes ; on le trouve aussi sous forme de fibres dans les cordages et les tapis synthétiques.
Plusieurs pays ont émis des billets en polypropylène, dont l'Australie le Mexique et israël (billet de 20 new sheqalim, édition spéciale 60 ans d'Israël de 2008.)
[modifier] Avantages et inconvénients
Le polypropylène présente de nombreux avantages : il est bon marché, alimentaire (inodore et non toxique), indéchirable, très résistant à la fatigue et à la flexion (fabrication de charnières), très peu dense, chimiquement inerte, stérilisable et recyclable. C'est de plus un excellent isolant électrique.
Par contre, il est fragile (cassant) à basse température (car sa Tg est proche de la température ambiante), sensible aux UV, moins résistant à l'oxydation que le polyéthylène et difficile à coller.
La résilience du polypropylène peut être améliorée en malaxant du PPi avec les élastomères EP ou EPDM.
[modifier] Notes et références
- ↑ Polypropylène dans la base de données de produits chimiques Reptox de la CSST (organisme canadien responsable de la sécurité et de la santé au travail), consulté le 25 avril 2009.
- ↑ (en) Polipropene 25 sur ChemIDplus, consulté le 8 février 2009.
- ↑ Les oléfines sont des hydrocarbures aliphatiques insaturés de formule générale H2C=CR1R2 [-R1 et -R2 sont des radicaux tels -H, -CH3, -CH2-CH(CH3)2].
