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Auteur(s)
-
Ernest MARÉCHAL : Agrégé de sciences physiques - Docteur ès sciences - Professeur émérite à l’université Pierre-et-Marie-Curie (Paris)
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Cet article a pour objectif de présenter les bases théoriques de la polyaddition et de la polycondensation, en particulier la définition de leurs principales étapes, leur thermodynamique et leur cinétique ; la contribution des réactions secondaires est analysée. Les relations permettant le contrôle et la distribution des masses molaires ainsi que celles relatives au phénomène de gélification sont données. Les principales techniques de polyaddition et de polycondensation sont décrites, en particulier celles qui ont été plus récemment développées.
Nous traitons aussi ici de l’importance croissante de la modification chimique en synthèse macromoléculaire et de son développement industriel.
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Généralités sur la modification chimique
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10. Techniques de polycondensation
Les polycondensations sont réalisées en milieu fondu, en solution, en suspension ou à l’aide de techniques interfaciales.
10.1 Polycondensation en masse
La plupart des polycondensations industrielles sont réalisées en milieu fondu entre 120 et 280 ˚C ou, même, à température supérieure en atmosphère inerte, à condition toutefois que les monomères et le polymère soient thermiquement stables. Il peut y avoir éventuellement addition de faibles quantités de diluant.
Il importe de souligner que, dans une polycondensation :
-
la viscosité du milieu réactionnel n’est élevée que dans les dernières étapes de la réaction ;
-
l’élévation de température, due à la chaleur de réaction, est en général modérée car la majeure partie de cette chaleur est dégagée dans les premiers stades de la réaction quand le milieu reste suffisamment fluide pour l’éliminer. De plus, l’enthalpie de réaction est en général faible (nulle pour les polytransestérifications, de l’ordre de − 10 à − 15 kJ.mol−1 pour les polyestérifications (diacide + diol), − 20 à − 30 kJ.mol−1 pour les polyamidifications) ;
-
le déplacement de l’équilibre 7 est particulièrement difficile car le produit léger (eau, méthanol) doit migrer à travers un milieu visqueux. Pour cela, on utilise souvent des réacteurs à couches minces.
Les procédés dits « en batch » sont ceux qui permettent le mieux de contrôler la stœchiométrie 5...
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Techniques de polycondensation
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MERCIER (J.P.), MARÉCHAL (E.) - Chimie des polymères. - Presses Polytechniques et Universitaires Romandes, Lausanne (1996).
-
(2) - ODIAN (G.) - Principes de polymérisation. - 3e éd., Wiley-Interscience (1992).
-
(3) - ALLEN (G.), BEVINGTON (J.C.) - Comprehensive polymer science. - Vol. 5, Pergamon Press (1989).
-
(4) - INGOLD (C.K.) - Structure and mechanisms in organic chemistry. - 2e éd., Cornell University Press (1969).
-
(5) - LALOT (Th.), BRIGODIOT (M.), MARÉCHAL (E.) - Enzymatic catalysis in organic media for polymer synthesis. - In Comprehensive Polymer Science, éd. S.L. Aggarwal et S. Russo, second supplément, Pergamon Press (1996).
-
(6) - MARÉCHAL (E.) - Chemical modification of synthetic polymers - . In Comprehensive Polymer Science, éd....
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