Une polyoléfine, quelquefois nommée polyalcène, sert à désigner un polymère aliphatique saturé, synthétique, issu de la polymérisation d'une oléfine (aussi nommée un alcène) telle l'éthylène et ses dérivés.

La formule générale est - (CH₂-CRR') _n-, où R et R'peuvent être l'atome d'hydrogène (H) ou les radicaux alkyle apolaires CH₃, CH₂-CH₃, CH₂-CH (CH₃) ₂.

Polyoléfines

Les polyoléfines forment principale famille de matières plastiques, avec quatre représentants (PP, HDPE, LDPE, LLDPE) parmi les plastiques de grande consommation. La consommation mondiale de ces quatre polymères est évaluée à plus de 60 millions de tonnes en 2000^[1].
Seul un petit nombre de polyoléfines a atteint le niveau industriel :

• les polyoléfines thermoplastiques semi-cristallines : polyéthylène (PE), polypropylène (PP), polyméthylpentène (PMP), polybutène-1 (PB-1)  ;
• les polyoléfines élastomères : polyisobutylène (PIB), éthylène-propylène (EPR ou EPM) et éthylène-propylène-diène monomère (EPDM).

Propriétés

À cause de leur nature paraffinique, les polyoléfines sont hydrophobes et possèdent généralement une grande inertie chimique (aux solvants, acides, bases, etc. ). Ces matériaux ont par conséquent une qualité alimentaire. Le collage est particulièrement complexe (la surface est spécifiquement inerte, des traitements de surface spéciaux sont nécessaires).
Cependant, ils sont sensibles à l'action des UV, et résistent particulièrement peu à l'inflammation car leur indice limite d'oxygène est faible (exemple : ILO ∼ 17 pour le polyéthylène).
Leur densité est particulièrement faible [0, 83 (cas du PMP) < d < 0,95] : ils flottent dans l'eau.
Ils sont opaques, sauf le PMP (transparent).

Polyoléfines à usage spécifique

Homopolymères

• Polyméthylpentène (PMP)
• Polybutène-1 (PB-1)

Polyalphaoléfines

Les polyalphaoléfines (ou poly-α-oléfines, PAO) sont issues de la polymérisation d'une alphaoléfine (ou α-oléfine).
Celles obtenues par polymérisation du n-décène-1, suivie d'une hydrogénation et d'une distillation, trouvent une application dans la lubrification de haut de gamme. Les grades hydrogénés de faibles masses molaires (oligomères) sont utilisés comme base synthétique dans les lubrifiants pour moteurs et pour transmissions^[2]. Les lubrifiants à base de PAO restent fluides à basse température, en rapport avec leur difficulté à cristalliser ou à se solidifier. En effet, la flexibilité est apportée par les longs groupes octyle latéraux qui empêchent le rapprochement des chaînes principales, ce qui diminue la cristallinité. Cette propriété permet une utilisation sur une large plage de température (lubrifiants multigrades).

Copolymères oléfiniques

• Polyisobutylène (PIB)

Parmi ceux qui utilisent l'éthylène comme comonomère de base, on distingue :

• l'éthylène-acétate de vinyle (EVA)  ;
• les copolymères éthylène-esters acryliques : éthylène-acrylate de méthyle (EMA), éthylène-acrylate d'éthyle (EEA)  ;
• l'éthylène-ester acrylique-anhydride maléique (EEAMA)  ;
• l'éthylène-alcool polyvinylique (EVOH).

Notes et références

Principaux mots-clés de cette page : éthylène - polyoléfine - pmp - bases - lubrifiants - polymérisation - oléfine - particulièrement - faible - quelquefois - nommée - polymère - synthétique - principale - plastiques - quatre - parmi - grande - consommation - polyéthylène -

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