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Auteur(s)
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Jean-Louis LOCATELLI : Ancien responsable Recherche et développement EniChem Élastomères France
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Lire l’articleINTRODUCTION
Si, historiquement, la découverte et le développement du polychloroprène ont été liés à la synthèse du monomère par la voie acétylène, seule, aujourd’hui, la synthèse à partir du butadiène est industriellement pratiquée.
Le présent article décrit successivement les différentes étapes de fabrication du chloroprène monomère, puis sa polymérisation en émulsion (principe, mécanismes réactionnels, procédé industriel). Ensuite sont présentées les techniques de coagulation du latex et d’isolation du caoutchouc, la structure des différents polychloroprènes modifiés au soufre et au mercaptan, leur mise en œuvre et leurs propriétés à l’utilisation.
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1. Développement industriel
Le polychloroprène fut découvert fortuitement, en 1930, par des chercheurs de la société Du Pont de Nemours : A.M. Collins et W. Carothers qui travaillaient sur la purification du divinylacétylène.
Les premiers brevets furent déposés en 1931, notamment sur l’accès au chloro-2-butadiène-1,3 (chloroprène) à partir du procédé au monovinylacétylène.
La première unité pilote fut rapidement construite à Deepwater (New Jersey) en utilisant un procédé de polymérisation en masse, mais c’est en 1935 que débuta vraiment la production avec un procédé de polymérisation en émulsion (capacité 500 t/an).
DuPont restera pratiquement l’unique producteur, en développant plusieurs sites jusqu’en 1960, année où Bayer démarra son unité allemande à Dormagen.
En 1962 et 1963, au Japon, démarrèrent successivement les unités de production des sociétés Denki et Showa.
Une évolution fondamentale dans la technologie intervint au début des années 60 avec le développement, par la société Distillers, d’un procédé de synthèse du chloroprène à partir du butadiène. C’est à partir de cette découverte que fut créée, en 1965, en France, à Champagnier (Isère), l’unité de production de polychloroprène reprise en 1992 par le groupe EniChem.
Rapidement, tous les producteurs occidentaux évoluèrent vers le procédé à partir de butadiène, moins onéreux et plus sûr. L’explosion, en 1965, de l’unité chloroprène de DuPont à Louisville (Kentucky) ne fit qu’accélérer la mutation.
Parallèlement au développement des procédés de synthèse du monomère, une évolution se fit également sur les procédés de polymérisation en émulsion, améliorant progressivement les performances du polychloroprène.
Un développement important des applications fut constaté au début des années 50, notamment dans les industries de l’automobile (durites, tuyaux, courroies, soufflets) et des adhésifs. Ce développement s’est appuyé sur des caractéristiques particulières du polychloroprène, alliant une bonne résistance aux agents atmosphériques et aux huiles, avec une bonne adhésion sur divers supports, associée à un autorenforcement de l’adhésif.
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - JOHNSON (P.R.) - Polychloroprene Rubber. - Rubber Chemistry and Technology, vol. 49, p. 650-702.
-
(2) - HOLLIS (C.E.) - Chloroprene and Polychloroprene Rubbers. - Chemistry and Technology, p. 1030-1041 (1969).
-
(3) - EniChem Élastomères France - * - Notices techniques et brochure Relations entre les structures et les propriétés des polychloroprènes.
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