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Chloroforme et Plexiglas®

Plexiglas(r) brisé

Le chloroforme est couramment utilisé pour coller des pièces de Plexiglas®. Ce contact peut-il conduire à des dégagements de produits inflammables ou explosifs ?

Collage par dissolution

La dénomination commerciale Plexiglas® se réfère au polyméthacrylate de méthyle ou PMMA, abréviation du terme anglais Polymethyl Methacrylate. Ce polymère est un solide inerte reconnu pour ses propriétés optiques, sa transparence et sa résistance. Le chloroforme, liquide incolore et volatil, est régulièrement utilisé pour coller des pièces en polyméthacrylate de méthyle.

Polyméthacrylate de méthyle (PMMA
ou Plexiglas®)
Trichlorométhane (chloroforme)
No CAS : 9011-14-7 No CAS : 67-66-3
Plexiglas (R) Chloroforme
(C5O2H8)n CHCl3
Paramètre de solubilité :
18.4-26.3 MPa1/2 à 25 °C
Paramètre de solubilité :
17.6 - 19 MPa1/2 à 25 °C

Le chloroforme est un très bon solvant pour le polyméthacrylate de méthyle (voir encadré sur le paramètre de solubilité). Cette caractéristique est utilisée pour le collage du Plexiglas® par dissolution momentanée du polymère à la surface des deux pièces. Cette dissolution ne constitue pas une dépolymérisation.

Il n’est pas possible d’exclure la présence de traces de monomères (molécules de méthacrylate de méthyle) dans le film créé en surface du polymère, puisque des traces de ces monomères peuvent exister au sein du polymère lui-même.

En conséquence, les dégagements de vapeurs lors de cette manipulation seront dus essentiellement au chloroforme, solvant volatil mais ininflammable, et éventuellement aux traces d’unité monomère du Plexiglas® (méthacrylate de méthyle, substance volatile). Le méthacrylate de méthyle présente essentiellement des dangers de sensibilisation, qui, en tout état de cause, devraient être évités par l’observation des mêmes mesures de prévention que celles qui concernent l’exposition au chloroforme.

Le paramètre de solubilité
Pour évaluer la solubilité d’un polymère dans un solvant, une bonne indication est la comparaison de leurs paramètres de solubilité. En effet ce paramètre est représentatif des interactions de Van Der Waals et des liaisons hydrogène entre les molécules en fonction du volume molaire de la substance.
Si ces interactions sont de valeurs équivalentes pour le solvant et le polymère, un remplacement des interactions entre les motifs constitutifs du polymère, par des interactions entre le polymère et le solvant est alors possible. Il y a alors dissolution du polymère.
Les valeurs du paramètre de solubilité rapportées dans la littérature du Plexiglas® et du chloroforme sont très proches voir égales (suivant les sources) ce qui fait du chloroforme un très bon solvant pour le polyméthacrylate de méthyle.

Ni inflammable, ni explosif

Le chloroforme, dans les conditions usuelles, n’est ni inflammable ni explosif et la réaction de dissolution du polymère n’est donc pas susceptible de dégager de substances possédant ces caractères dangereux. Le risque est essentiellement dû à l’exposition aux vapeurs de chloroforme, toxique aigu par ingestion/inhalation, irritant oculaire/cutané et suspecté de cancérogénicité. Sa manipulation devrait être effectuée dans le respect des principes généraux de prévention des risques, en particulier en prenant toute mesure visant à réduire le nombre de personnes exposées et les quantités en jeu.

Les dangers identifiés

Le polyméthacrylate de méthyle est un solide inerte et n’est pas une substance dangereuse au sens du règlement (CE) No 1272/2008.

Le chloroforme figure dans la liste des substances dont la classification est harmonisée (annexe VI du règlement (CE) No 1272/2008). La substance a fait l’objet de plusieurs centaines de notifications auprès de l’Agence européenne des produits chimiques (ECHA). Les dangers identifiés sont :

  • Toxique aigu catégorie 4 en cas d’ingestion.
    La substance produit, chez l’animal des effets néfastes conduisant à la mort après ingestion unique en quantité modérée de cette dernière.
    Chez l’homme, l’ingestion et l’inhalation d’une forte quantité entraine rapidement une dépression du système nerveux central avec vertiges, étourdissements et perte de connaissance pouvant évoluer jusqu’au coma accompagné d’une insuffisance respiratoire et d’un collapsus cardio-vasculaire. Le foie et les reins peuvent également être atteints.
  • Irritant cutané catégorie 2.
    La substance provoque chez l’animal une irritation légère de la peau. Le contact prolongé peut conduire à des dermatoses chez l’homme.
  • Cancérogénicité catégorie 2.
    La substance est susceptible de provoquer le cancer chez l’homme. Des études ont révélé l’apparition de tumeurs hépatiques et rénales chez l’animal.
  • Toxique chronique catégorie 2.
    La substance présente un risque présumé d’effets graves pour les organes à la suite d’expositions répétées ou d’une exposition prolongée.
    L’inhalation répétée de chloroforme a provoqué des altérations hépatiques et rénales aussi bien chez l’homme que l’animal mais également des troubles neurologiques tels que des vertiges et des somnolences.

En complément de la classification harmonisée, d’autres dangers ont été identifié. Ainsi il a été montré que le chloroforme est un irritant oculaire avec l’apparition de conjonctivites et kératites et l’INRS mentionne un effet embryotoxique mais non tératogène chez l’animal. Certains notifiants le classent comme toxique pour la reproduction de catégorie 2.

Les principes de prévention

Protection respiratoire
En France, le code du travail (art. R. 231-58) a établi une valeur limite d’exposition professionnelle contraignante dans l’air des locaux de travail : 2 ppm soit 10 mg/m3 pour 8 h. Pour éviter l’inhalation de vapeurs il faut capter les émissions à la source par exemple en travaillant sous sorbonne. Un masque facial total avec cartouche polyvalente (US) ou de type AXBEK (EN 14387) peut être utilisé pour des travaux de courte durée ou d’urgence.

Protection de la peau
L’INRS préconise le port de gant en polyalcool vinylique, caoutchouc nitrile ou polychloroprène, tandis que certaines fiches de données de sécurité recommandent du caoutchouc fluoré de 0,7 mm d’épaisseur en cas d’immersion et de projection.

Protection oculaire
Leur port devrait être systématique.


Photo : pièce de Plexiglas® brisée (photo Anne-Christine Macherey, CNRS).