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RÉSUMÉ
La copolymérisation du chlorure de vinylidène conduit à une gamme de polymères semi-cristallins possédant des propriétés spécifiques remarquables (imperméabilité à l’oxygène, à différents gaz et à la vapeur d’eau, scellabilité, imprimabilité, transparence…). Ces composés s’obtiennent par trois procédés différents : émulsion aqueuse, résine soluble, résine extrudable. Cet article en dresse une présentation et une comparaison. Les propriétés et les principales utilisations des copolymères de PVDC sont ensuite listées.
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Christophe FRINGANT : Solvin France
INTRODUCTION
L’homopolymère du dichloro-1,1-éthylène (ou chlorure de vinylidène), découvert en 1930 par les Américains Feisst et Staudinger, polymérise facilement à partir de son monomère. Ses propriétés physiques, et particulièrement sa forte cristallinité, ne permettent pas de le mettre en œuvre aisément. En effet, l’homopolymère de VDC est insoluble dans la plupart des solvants organiques usuels et sa température de fusion est supérieure à sa température de dégradation thermique. Pour ces différentes raisons, les produits industriels sont toujours des copolymères de PVDC (poly(chlorure de vinylidène)) plus aisément transformables.
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1. Généralités
La copolymérisation du chlorure de vinylidène avec différents comonomères conduit à une gamme de polymères semi-cristallins aux propriétés spécifiques remarquables (imperméabilité à l’oxygène, à différents gaz et à la vapeur d’eau, scellabilité, imprimabilité, transparence, etc.).
Les copolymères du chlorure de vinylidène commerciaux ont donc pour formule générale
dans laquelle A représente les différents motifs comonomères dont la proportion massique dans le copolymère varie de 5 à 25 %.
Les principaux comonomères utilisés sont :
-
les acrylates de méthyle, d’éthyle ou de butyle ;
-
l’acrylonitrile, le méthacrylate de méthyle, le méthacrylonitrile ;
-
le chlorure de vinyle ;
-
des acides carboxyliques insaturés.
Les copolymères de PVDC peuvent se regrouper en trois grandes familles dont la fabrication fait appel à des procédés différents : les émulsions aqueuses, les résines solubles, les résines extrudables.
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Émulsions aqueuses
Ce sont majoritairement des copolymères de dichloro-1,1-éthylène et d’esters acryliques [acrylate(s) ou méthacrylate], maintenus en émulsion stable pendant plusieurs mois par l’utilisation d’un émulsionnant (anionique, cationique voire non ionique).
Ces émulsions, plus couramment appelées latex, sont déposées sur divers supports par un procédé d’enduction classique (rouleau gravé ou lame d’air).
La couche déposée forme par évaporation d’eau et séchage, un enduit barrière sur le support...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - KOYANAGI (S.), coll. SHIN-ETSU CHEMICAL - Suspension polymerization of vinyl chloride and vinylidene chloride - . Brevet japonais, no 48-56773, 9 août 1973.
-
(2) - SCHUETZ (J.E.), coll. DOW CHEMICAL - Controlled polymerization of mixtures of vinylidene chloride and vinyl chloride in aqueous suspension - . Brevet américain, no 3642743, 15 fév. 1972.
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(3) - KUREHA CHEM. IND - Vinylidene chloride production by catalytic dehydrochlorination of 1,1,1-trichlorethane - . Brevet japonais, no 51-38686, 23 oct. 1976.
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(4) - SOLVAY - Stabilizing vinylidene chloride by adding phenothiazine - . Brevet belge, no 765350, 30 août 1971.
-
(5) - WALRAEVENS (R.), coll. SOLVAY - Process for the purification of vinylidene chloride - . Brevet américain, no 4000204, 28 déc. 1976.
-
(6) - PALM (R.), coll. BASF - Vinylidene...
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