Pour un aperçu du polyisobutylène, cliquez ici!
Le polyisobutylène est un caoutchouc synthétique, ou élastomère. Il est spécial car c'est le seul caoutchouc qui est imperméable aux gaz, c'est-à-dire que c'est le seul polymère qui peut garder de l'air pendant de longues périodes. Vous avez peut-être remarqué que les ballons deviennent plats au bout de quelques jours. C'est parce qu'ils sont faits de polyisoprène, qui n'est pas imperméable aux gaz. Comme le polyisobutylène est imperméable, il est utilisé pour fabriquer des choses comme le revêtement intérieur des pneus et des ballons de basket.
Le polyisobutylène, quelquefois appelé caoutchouc butyle, et d'autres fois PIB, est un polymère vinylique, et il est très semblable au polyéthylène et au polypropylène dans sa structure, excepté que chaque méthyle est remplacé par deux groupes méthyle. Il est élaboré à partir du monomère isobuthylène par polymérisation cationique.
Et ceci est le monomère isobutylène:
Habituellement, une petite partie d'isoprène est ajoutée à l'isobutylène. La polymérisation est faite à froid à -100 oC. Ceci parce que la réaction est si rapide que l'on ne peut pas la contrôler si on ne la gèle pas autant qu'un siège de WC dans le Yukon.
Le polyisobutylène a été développé pour la première fois au début des années 40. En ce temps là, la gomme utilisée le plus largement était la gomme naturelle, le polyisoprène. Le polyisoprène était un excellent élastomère, et facile à isoler de la sève de l'hévéa. D'énormes plantations prospéraient en Malaisie où l'hévéa gris fournissait toute la gomme dont le monde avait besoin. Il y avait juste un petit problème, c'était que la Malaisie venait juste d'être conquise par l'Armée Impériale Japonaise, et au cas où vous ne le sauriez pas, nous venions justement d'entrer en guerre contre le Japon à ce moment-là. Avant que la Seconde Guerre Mondiale se termine, plus de six millions de gens étaient morts. Privés de caoutchouc naturel, les Alliés se mirent à réfléchir vite et trouvèrent le PIB. Cela marcha évidemment puisque les Alliés gagnèrent la guerre.
Ok, en fait nous n'avons pas inventé le polyisobutylène pendant la guerre. Il avait été inventé longtemps avant par des chimistes Allemands. Voilà bien l'ironie de l'Histoire! Mais il n'était pas très utile jusqu'à ce que des chimistes Américains réussissent à le réticuler. Ils ont copolymérisé l'isobutylène avec un petit peu, disons un pour cent, d'isoprène. Voici l'isoprène:
Quand l'isoprène est polymérisé avec l'isobutylène, on obtient un polymère qui ressemble à ça:
Environ un ou deux motifs constitutifs sur cent sont des isoprènes, en bleu sur la figure. Les isoprènes ont des doubles liaisons, ce qui veut dire que le polymère peut être réticulé par vulcanisation, comme le caoutchouc naturel. Qu'est-ce que la vulcanisation? Pour le savoir cliquez ici.
D'autres polymères sont utilisés comme caoutchoucs. En voici quelques uns:
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