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Auteur(s)
-
Anne DEMOGEOT : Ingénieur ProcédésElf Atochem
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Mise à jour du texte d’Ernest FIVEL (PCUK) paru en 1982 dans ce traité.
Cet article présente le procédé de polymérisation du styrène en suspension et la fiche produit du polystyrène.
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1. Procédé de polymérisation en suspension
1.1 Principe du procédé
Le styrène monomère est polymérisé en discontinu sous forme de microgouttelettes (0,5 à 1 mm de diamètre) dispersées dans une phase aqueuse continue, suivant la réaction :
avec 1 000 < n < 2 000.
La réaction est initiée par un (ou des) catalyseur(s) de type peroxyde organique.
Le polystyrène obtenu sous forme de perles est essoré puis séché en fin d’opération.
Si la polymérisation a lieu à partir de styrène et d’un élastomère renforçant, on obtient un polystyrène choc .
Dans le cas contraire, le produit obtenu est un polystyrène cristal (transparent).
HAUT DE PAGE1.2 Matières premières et produits auxiliaires
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Styrène monomère pur à 99,8 % en masse (température d’ébullition : 146 oC, densité : 0,912).
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Catalyseurs : peroxyde de benzoyle et hydroperoxyde de tertiobutyle, qui se décomposent en radicaux initiant la polymérisation.
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Agents de suspension : ces agents de suspension sont utilisés pour éviter la coalescence des gouttelettes de styrène + polystyrène maintenues en dispersion dans la phase aqueuse par agitation mécanique, pendant la polymérisation.
La taille des gouttelettes (et donc celle des perles finales de PS) est contrôlée par la nature et la quantité d’agents de suspension utilisés ainsi que par l’agitation appliquée.
Deux types de produit sont employés :
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l’un soluble dans la phase aqueuse : en général des polymères tels que le poly(alcool vinylique), ou PVAL, qui joue un rôle de protecteur colloïdal ;
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l’autre insoluble dans l’eau : surfactant de type phosphate tricalcique, le plus utilisé du fait de son homologation alimentaire.
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Plastifiant : par...
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Procédé de polymérisation en suspension
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