Définition de la réticulation
La réticulation désigne la liaison entrelacée de plusieurs macromolécules, dont l'enchaînement linéaire se présente comme un filet de molécules. Initialement indépendantes et libres, ces macromolécules forment alors une longue chaîne macromoléculaire.
En chimie, on observe cette imbrication de molécules en filet pour former une chaîne macromoléculaire. Tel est le cas des monomères qui subissent une synthèse pour se transformer en une chaîne interreliée de polymères. C'est le processus de polymérisation.
Ce phénomène chimique traduit bien la réticulation des monomères. Ces substances organiques subissent une synthèse pour créer un réseau interrelié de polymères, autrement dit les polymères réticulés.
La réticulation des polymères fait partie des transformations chimiques nécessaires à la fabrication d’un matériau en plastique. L’ajout d’un catalyseur engendre une réaction chimique chez les macromolécules en formant une liaison covalente et linéaire de polymères.
Cette polymérisation est suivie d’autres transformations en vue d’obtenir des plastomères.
Quels sont les phénomènes observés lors d’un processus de réticulation ?
Les propriétés d’un polymère réticulé changent de manière temporaire ou radicale. Ses caractéristiques varient en fonction du degré de réticulation. Dans le cas d’un polymère thermodurcissable, sa solidification est irréversible. En effet, le processus de réticulation réduit la solubilité et augmente la dureté du polymère. Les propriétés physiques et chimiques de la masse moléculaire obtenue diffèrent de celles du polymère initial.
Quels sont les différents types de plastomères ?
Selon la complexité et la spécificité du mode opératoire, le processus de réticulation permet d’obtenir des thermoplastiques, des thermodurcissables ou des élastomères.
Les thermoplastiques
Les polymères thermoplastiques deviennent malléables à un certain niveau de température. Une fois refroidis, ils retrouvent leur rigidité initiale sans impacter leur structure moléculaire. Cette propriété est intéressante pour le recyclage du plastique.
Les thermodurcissables
Contrairement aux thermoplastiques, ces polymères réticulés se solidifient de manière permanente. S’ils subissent de nouvelles transformations, cela va dégrader leur structure moléculaire.
En effet, le polymère thermodurcissable passe d’un état pâteux à un état solide de manière irréversible. La réticulation du polymère forme un réseau tridimensionnel de macromolécules. Comparée au polymère thermodurcissable, la structure du polymère thermoplastique est partiellement tridimensionnelle.
Les élastomères
De tous les plastomères, les élastomères présentent une propriété très malléable. Ils peuvent atteindre jusqu’à 8 fois leur taille initiale sans se rompre. La vulcanisation d’un élastomère permet d’obtenir du caoutchouc naturel.
Utilisé comme un agent vulcanisant, le soufre est incorporé dans les molécules d’élastomères par cuisson afin d’obtenir une matière plus élastique. Cette transformation est traduite par l’apparition de ponts entre les chaînes moléculaires.
Par ailleurs, la plasticité des peintures industrielles augmente par réticulation thermique, elles gagnent en souplesse sous l’action de la chaleur. L’irradiation par un faisceau UV améliore également la qualité de revêtement d’une peinture industrielle.