Qu’est-ce que le caoutchouc nitrile ?
Le caoutchouc nitrile (NBR) est un copolymère d’acrylonitrile et de butadiène. La résistance à l’huile et au froid du NBR varie en fonction de la composition de l’acrylonitrile et du butadiène. Le NBR à haute teneur en nitrile présentant une résistance élevée à l’huile et le NBR à faible teneur en nitrile une excellente résistance au froid.
Le caoutchouc nitrile est produit par polymérisation radicale de l’acrylonitrile ainsi que du butadiène et les propriétés physiques peuvent être modifiées en ajoutant un troisième monomère, tel que le divinylbenzène, au processus de polymérisation.
Le caoutchouc nitrile hydrogéné, dans lequel le NBR est partiellement hydrogéné pour améliorer sa résistance à l’ozone et aux intempéries, a également été commercialisé. Les propriétés physiques peuvent également être modifiées en variant le taux d’hydrogénation. Par exemple, plus le taux d’hydrogénation est élevé, plus la viscosité Mooney ou la viscosité de la solution l’est également.
Utilisations du caoutchouc nitrile
Le caoutchouc nitrile (NBR) est un copolymère d’acrylonitrile et de butadiène. Le NBR présente une excellente résistance à l’huile et est utilisé dans les joints automobiles et les tuyaux industriels. Il est également utilisé dans les gants en caoutchouc jetables pour la manipulation de solvants organiques en laboratoire.
Le caoutchouc nitrile est rendu plus résistant à l’huile en augmentant la composition d’acrylonitrile et plus résistant au froid en augmentant celle de butadiène. Par exemple, le NBR à haute teneur en nitrile est utilisé pour les pièces de l’industrie pétrochimique qui nécessitent une résistance à l’huile, tandis que le NBR à basse teneur en nitrile est utilisé pour les pièces qui nécessitent une résistance au froid, telles que les pièces d’avion et les joints d’étanchéité par temps froid.
Processus de production du caoutchouc nitrile
Le caoutchouc nitrile est obtenu par copolymérisation de l’acrylonitrile et du butadiène. Le NBR est obtenu par polymérisation radicalaire et le peroxyde est utilisé comme initiateur de polymérisation.
La composition en monomères du caoutchouc nitrile peut être facilement modifiée en faisant varier la quantité de monomères d’acrylonitrile et de butadiène pendant la polymérisation. Un troisième monomère peut également être incorporé dans le NBR en l’ajoutant pendant la polymérisation. Par exemple, des NBR présentant une meilleure extrudabilité grâce à l’introduction de divinylbenzène, qui agit comme un réticulant, ou une meilleure résistance grâce à la copolymérisation de l’isoprène, ont été commercialisés.
Hydrogénation du caoutchouc nitrile
Le caoutchouc nitrile présente des doubles liaisons intramoléculaires et est inférieur en termes de résistance à l’ozone et aux intempéries. Le caoutchouc nitrile hydrogéné, dans lequel le NBR est hydrogéné pour transformer la double liaison en une liaison simple, a été commercialisé pour pallier ces inconvénients.
Il convient de noter que le caoutchouc nitrile contient également des groupes cyano, de sorte que seules les doubles liaisons entre les carbones de la chaîne principale doivent être sélectivement hydrogénées. Des catalyseurs métalliques tels que le palladium, par exemple, sont utilisés pour la réaction d’hydrogénation. Les propriétés physiques du caoutchouc nitrile hydrogéné dépendent de la proportion de doubles liaisons hydrogénées. Par exemple, plus le taux d’hydrogénation est élevé, plus la viscosité Mooney et la viscosité de la solution le sont également.