Caoutchouc, substance élastique obtenue à partir des exsudations de certaines plantes tropicales (caoutchouc naturel) ou dérivée du pétrole et du gaz naturel (caoutchouc synthétique). En raison de son élasticité, de sa résilience et de sa ténacité, le caoutchouc est le constituant de base des pneus utilisés dans les véhicules automobiles, les avions et les vélos., Plus de la moitié de tout le caoutchouc produit va dans les pneus d’automobile; le reste va dans les pièces mécaniques telles que les fixations, les joints, les courroies et les tuyaux, ainsi que les produits de consommation tels que les chaussures, les vêtements, les meubles et les jouets.
© Charlie Westerman
Les principaux constituants chimiques du caoutchouc sont les élastomères, ou « polymères élastiques”, de grandes molécules en forme de chaîne qui peuvent être étirées sur de grandes longueurs tout en retrouvant leur forme d’origine. Le premier élastomère commun était le polyisoprène, à partir duquel le caoutchouc naturel est fabriqué., Formé dans un organisme vivant, le caoutchouc naturel est constitué de solides en suspension dans un liquide laiteux, appelé latex, qui circule dans les parties internes de l’écorce de nombreux arbres et arbustes tropicaux et subtropicaux, mais principalement Hevea brasiliensis, un grand résineux originaire du Brésil. Le caoutchouc naturel a été décrit scientifiquement pour la première fois par Charles-Marie de La Condamine et François Fresneau de France à la suite d’une expédition en Amérique du Sud en 1735. Le chimiste anglais Joseph Priestley lui a donné le nom de caoutchouc en 1770 quand il a trouvé qu’il pouvait être utilisé pour frotter les marques de crayon., Son grand succès commercial est venu seulement après le processus de vulcanisation a été inventé par Charles Goodyear en 1839.
Le caoutchouc naturel continue de tenir une place importante sur le marché aujourd’hui; sa résistance à l’accumulation de chaleur le rend précieux pour les pneus utilisés sur les voitures de course, les camions, les autobus et les avions. Néanmoins, il constitue moins de la moitié du caoutchouc produit commercialement; le reste est du caoutchouc produit synthétiquement au moyen de procédés chimiques qui étaient en partie connus au 19ème siècle mais n’ont été appliqués commercialement que dans la seconde moitié du 20ème siècle, après la Seconde Guerre mondiale., Parmi les caoutchoucs synthétiques les plus importants sont le caoutchouc butadiène, le caoutchouc styrène-butadiène, le néoprène, les caoutchoucs polysulfure (thiokols), le caoutchouc butyle et les silicones. Les caoutchoucs synthétiques, comme les caoutchoucs naturels, peuvent être durcis par vulcanisation et améliorés et modifiés à des fins spéciales par renforcement avec d’autres matériaux.
Les propriétés essentielles des polymères utilisés pour produire les principaux caoutchoucs commerciaux sont énumérées dans le tableau.
| type de polymère | température de transition vitreuse (°C) | température de fusion (°C) | résistance à la chaleur* | résistance à l’huile* | flex résistance* | produits typiques et applications | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| *E = excellent, b = bon, F = passable, P = pauvres., | hoses, belts, seals, coated fabrics | ||||||
| polyethylene (chlorinated, chlorosulfonated) | −70 | G | G | F | O-rings, seals, gaskets | ||
| styrene-isoprene-styrene (SIS), styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer | −60 | P | P | F | automotive parts, shoes, adhesives | ||
| EPDM-polypropylene blend | −50 | F | P | F | shoes, flexible covers | ||