Problèmes posés par les adjuvants et les charges
Introduction à l’analyse physico-chimique des polymères

Dans certains cas, séparer le polymère de ses adjuvants est inutile (par exemple, pour l’analyse d’un polymère en présence de 0,5 % d’antioxydant), ou impossible (polymères tridimentionnels chargés).

Dans d’autres cas, en revanche, la séparation se révèle nécessaire : soit parce que l’adjuvant en forte concentration masque une grande partie des informations relatives au polymère, soit parce que l’étude portant sur l’additif lui-même est impossible en matrice polymérique (par exemple analyse d’un mélange d’antioxydants).

La séparation est généralement fondée sur la différence de solubilité entre polymère et adjuvant. On peut utiliser différentes méthodes.

• Reprécipitation : le matériau est mis en solution ; la solution est progressivement ajoutée à un grand volume de non-solvant maintenu sous agitation. Si le couple solvant-non-solvant est convenablement choisi, on obtient la précipitation sélective du polymère (ou de l’un des polymères s’il y en a plusieurs au départ), les autres composants restant en solution. Cette méthode est généralement utilisée lorsque l’on désire purifier le polymère.

• Extraction par un solvant : on procède alors à la dissolution sélective des adjuvants que l’on souhaite séparer du polymère insoluble. L’éther éthylique, par exemple, permet d’extraire les plastifiants phtalates du PVC.

  Notons que cette sélectivité n’est pas totale, les faibles masses molaires du polymère pouvant également passer en solution (cas du polyéthylène basse densité dans le chloroforme). Ceci peut être une gêne dans l’analyse de certains adjuvants, mais, par ailleurs, la détermination du taux de polymère extractible peut fournir des informations intéressantes sur le plan pratique (par exemple, taux d’extrait acétonique des résines formophénoliques pour apprécier le taux de réticulation, ou taux d’extrait chloroformique du PE bd en relation avec sa sensibilité à la fissuration sous contrainte).

• Évaporation. Elle peut présenter un intérêt lorsque les additifs ont une pression de vapeur non négligeable à des températures où le polymère demeure thermiquement stable. On utilise couramment l’évaporation...