vignette|Groupe diphényl éther, le plus simple groupe aryl éther, présent dans le squelette d'un polyaryléther (—[-OAr-]n—). Les polyaryléthers ou polyéthers aromatiques (PAE) sont une famille de polymères qui contiennent des liaisons éther aromatique dans leur chaîne principale. Ils présentent une bonne résistance à la chaleur. On distingue les polyphénylènes éthers « modifiés », facilement transformables, qui sont des mélanges thermoplastiques techniques.
Symboles utilisés Source : Regloplas Liste d'après Regloplas AG/Motan GmbH, --Tables de Températures, séries Plast Praxis, , 1997, 221, Hüthig GmbH, 185-190 ( : 2002, 232 ) PAE : désigne aussi le polyester acrylique. PPO : ancienne désignation du poly(oxyde de phénylène)À ne pas confondre avec le poly(oxyde de propylène) PPOX. (nom trompeur, voir ci-dessous). PPE : désignation générale des polyphénylènes éthers. MPPE : PPE modifiéÀ ne pas confondre avec une modification chimique de polymère., désignation incorrecte pour les mélanges (PPE + SB) et (PPE + PS-HI). PS-HI ou HIPS : polystyrène choc, .
Exemples PPO non substitué vignette|PPO non substitué, avec un enchaînement en position para. Stricto sensu, le poly(oxyde de phénylène) est le polymère non substitué dont la structure moléculaire est représentée ci-contre. Sa température de transition vitreuse (Tv) se situe à . Ce polymère possède un point de fusion (Tf) à environ ; il est trop rigide et insoluble pour être fabriqué.
PPE Le membre le plus important des PPE est le poly[oxy-(2,6-diméthyl-1,4-phénylène)], aussi appelé poly[oxy-(2,6-diméthylphénylène)], poly(oxyde de phénylène), ou plus simplement PPE ou « PPO », un polymère de la famille des PPO. Il est constitué d'un noyau phénylène 2,6-disubstitué par deux groupes méthyle.
Ce polymère a été découvert en 1957 par le chimiste canadien (né en 1929), et a été commercialisé par General Electric Plastics (désormais Sabic Innovative Plastics) en 1964 sous le nom commercial de PPO.
Ce PPO (ou PPE) est obtenu par polycondensation oxydante (couplage oxydant) du 2,6-xylénol, en catalyse homogène. ( : 1985 ) (utilisation d'un sel de cuivre et d'une amine tertiaire). Ce PPE ne s'hydrolyse pas.
vignette|centre|500px|Polycondensation oxydante du 2,6-xylénol, en présence d'un complexe catalytique cuivre-pyridine, produisant un PPE courant.
La température de transition vitreuse de ce polymère semi-cristallin, onéreux, vaut et son point de fusion . La mise en forme du polymère à l'état pur est difficile ; ceci est dû à la présence des deux groupes méthyle sur le noyau phénylène, qui réduit la déformabilité des liaisons éther (-C-O-C-).
Les PPE peuvent aussi être synthétisés par la .
PPE modifiés (par mélange) La processabilité conduit à réaliser des mélanges de polymères (« alliages ».). Le PPE issu du 2,6-xylénol est par exemple modifié au moyen de polystyrène (PS) (bon marché), de polystyrène choc (SB), de polyamide (PA) ou de polyacrylonitrile (PAN).
Noryl Le Noryl (à l'origine un mélange PPO + SB) est un exemple rare de miscibilité totale de deux polymères ; ce PPO modifié a été commercialisé par General Electric Plastics en 1964.
Exemples Différents mélanges de PPE ont été développés, par exemple : PPE + PA : mélange le plus important, PPE + PA 6-6 ; PPE + PBT ; PPE + PPS ; PPE + PS ; PPE + PS + PA ; PPE + PS-HI ; autre symbole : PPE + SB ( Noryl) ; PPE + SBS ; PPE + SEBS.
Des mélanges renforcés sont disponibles, le taux de fibre de verre peut atteindre 30 %. Le Noryl GTX RNX130 est un grade renforcé du mélange PPE + PS + PA ; par exemple, sa température de fléchissement sous charge (HDT) atteint (pour 30 % FV)..
Principaux analogues Polysulfures aromatiques Les polysulfures aromatiques sont des analogues proches des polyéthers aromatiques. Un exemple est le poly(sulfure de phénylène) (PPS).
Polyaryléthercétones La plus importante des polyaryléthercétones (PAEK) est la poly(éther-éther-cétone de phénylène) (PEEK). Voir aussi Polycétone.
Polyaryléthersulfones
Les polyaryléthersulfones (PAES) font aussi partie de la liste des analogues des polyaryléthers.
Polyétherimides Les polyétherimides (PEI) font partie des polyimides thermoplastiques.
Propriétés vignette|Support de ventilateur d'ordinateur en PPO (modifié) ; un exemple d'objet nécessitant une bonne précision et stabilité dimensionnelle, et un bon comportement au feu. Les polyéthers aromatiques et leurs analogues possèdent de bonnes propriétés thermomécaniques et chimiques ; le PPO pur (non modifié par mélange) et certains analogues sont des (polymères spéciaux ; les matériaux correspondant sont onéreux) à valeur de Tv relativement élevée ( PEEK, PPS, polymères sulfoniques PSU, PESU et PPSU).
Les caractéristiques des matériaux varient selon leur composition. Le mélange PPE + SB a une densité d'environ 1,06 et résiste au choc à froid. La température maximale d'utilisation de certains grades est égale à .. L'indice limite d'oxygène de certains PPE modifiés, sans additif halogéné, atteint 32. La température d'injection du PPO modifié est dans la plage , contre pour le PPO.
Polymères modifiés avec du PPE Certains polymères peuvent être modifiés par mélange avec du PPE : PA + PPE ; PC + PPE + SB ; PS + (PPE + PS).
Notes et références
Bibliographie
Articles connexes
Polyéther Organocuprate, qui peut aussi intervenir dans un couplage oxydant.
Catégorie:Polyéther Catégorie:Phénoxybenzène Catégorie:Thermoplastique