Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Alain GUYOT : Directeur de recherche au Centre national de la recherche scientifique (CNRS)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les polymères représentent une classe de matériaux de plus en plus importante. Ils concurrencent les matériaux traditionnels, métaux et matériaux minéraux, grâce à :
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leur faible densité alliée à des propriétés thermomécaniques de plus en plus élaborées ;
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leurs propriétés très spécifiques (cas des polymères fonctionnels) ;
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leur possibilité du recyclage, au moins en ce qui concerne les matières thermoplastiques.
Certains, dits polymères de commodité, sont produits à l’échelle de millions de tonnes annuellement.
À quelques exceptions près, la production française est en croissance continue et, pour certains, a plus que doublé en l’espace d’une décade. Par ailleurs, du fait de l’apparition de nouvelles méthodes de synthèse, des matériaux aux propriétés totalement nouvelles apparaissent à partir des mêmes monomères, comme de nouvelles variétés de polyoléfines, par exemple.
Cet article est destiné à donner au lecteur quelques notions précises, mais non détaillées, sur les méthodes employées pour élaborer ces matériaux.
Il commence par un rappel de définitions concernant les polymères, qui présentent une portée générale et précisent essentiellement la signification des termes employés.
L’essentiel de l’article est consacré aux polymérisations en chaîne radicalaires ou ioniques. Les polymérisations en chaîne catalytiques sont traitées par ailleurs.
Dans chaque type de polymérisation, on distingue deux parties essentielles : les mécanismes de base et leur mise en œuvre dans les procédés, en faisant attention aux particularités que peuvent comporter ces procédés par rapport aux mécanismes de base (par exemple, émulsion).
Un paragraphe spécial est consacré à l’ingénierie macromoléculaire qui consiste à préparer, de façon contrôlée, des formes spécifiques de structure moléculaire ou de morphologie. Enfin une dernière partie sera consacrée aux polymérisations photochimiques.
Le lecteur pourra compléter ses connaissances par la consultation des articles du même traité :
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Polycondensation, polyaddition et modification des polymères Polycondensation et polyaddition, référence [18]
-
Catalyse de polymérisation Catalyse de polymérisation, référence [19]
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- Version courante de mai 2017 par Thierry HAMAIDE
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Présentation
Rappel des définitions8. Polymérisations photochimiques
Les polymérisations déclenchées par irradiation (le plus souvent par UV, mais aussi par radiations γ ou par faisceaux d’électrons) sont essentiellement utilisées en couche mince de monomères acryliques ou époxydes, pour des revêtements, vernis, encres d’imprimerie, ainsi que dans des opérations de haute technologie telles que la microlithographie, la flexographie...
Elles impliquent en général l’utilisation de photoamorceurs qui sont excités par le rayonnement et permettent la production de radicaux ou de carbocations, soit directement, soit indirectement par des processus de transfert d’énergie. L’intensité (nombre de photons) absorbée est proportionnelle à l’intensité incidente et inversement proportionnelle à l’épaisseur (ce qui explique que opération n’est efficace qu’en couches minces et aussi sur des matériaux transparents). Un des problèmes rencontrés et difficile à résoudre est l’effet inhibiteur de l’oxygène sur les polymérisations radicalaires.
8.1 Photoamorceurs
Il existe trois classes principales de photoamorceurs, dont deux concernent l’induction de la production de radicaux et, la troisième, la production de carbocations.
HAUT DE PAGE8.1.1 Production de radicaux par coupure intramoléculaire (PA1)
Le produit type de cette classe est l’éther de benzoïne :
Ce système présente cependant l’inconvénient d’une grande sensibilité de l’atome d’hydrogène benzylique à l’attaque radicalaire, mais peut être remplacé avantageusement par des dérivés dialcoxy de l’acétophénone
ou
.
Un autre inconvénient d’un système éther de benzoïne est le jaunissement provoqué par la réaction secondaire de recombinaison sous...
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Polymérisations photochimiques
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - MOAD (C.), SOLOMON (D.H.) - The chemistry of free radical polymerization - . Pergamon-Elsevier, p. 283 (1995).
-
(2) - MISHRA (M.K.), YAGCI (Y.) - Handbook of radical vinyl polymerization - . Marcel Dekker, p. 29 (1998).
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(3) - Polymer Handbook. -
-
(4) - LUDWICO (W.A.), ROSEN (S.L.) - * - J. Polym. Sci. – Polym. Chem. Éd. 14 p. 2121 (1976).
-
(5) - ECHTE (A.), HAAF (F.), HAMBRECHT (J.) - * - Angew. Chem. (Int. Ed. Engl.) 20 p. 344 (1981).
-
(6) - FISCHER (N.), GOIRAN (L.) - * - Hydrocarbon Process. 143 (mai 1981).
-
(7) - ALLSOPP (M.W.) - * - Pure...
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