Présentation
Auteur(s)
-
Michel FONTANILLE : Professeur à l’Université Bordeaux I
-
Jean-Pierre VAIRON : Professeur à l’Université Pierre-et-Marie-Curie, Paris VI
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Lire l’articleINTRODUCTION
Ce chapitre a pour objectif de présenter brièvement les bases théoriques des réactions de polymérisation. Les grandes classifications sont définies et les notions simples sont exposées, tant en ce qui concerne les polymérisations classiques et leurs développements que les nouvelles techniques.
Pour plus de détails sur la mise en œuvre des procédés industriels, les conditions opératoires, la description des unités de polymérisation, le lecteur se reportera aux chapitres spécialisés du traité Génie des procédés, dont la liste est donnée en bibliographie [2] à [8].
VERSIONS
- Version archivée 1 de mars 1975 par Michel FONTANILLE
- Version archivée 2 de févr. 1979 par Michel FONTANILLE
DOI (Digital Object Identifier)
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5. Techniques de polymérisation
Quel que soit le type de polymérisation (polymérisation en chaîne, polycondensation) auquel elles se rattachent, les réactions de synthèse industrielle des polymères sont effectuées selon cinq techniques principales : polymérisation en masse, en solution, en suspension, en émulsion, en phase gazeuse. Pour plus de détails, on pourra par exemple consulter les chapitres spécialisés du traité Génie des procédés : références bibliographiques [2] à [8].
5.1 Polymérisation en masse
Le système réactionnel est constitué :
-
soit du monomère pur en présence de son seul système d’amorçage s’il s’agit d’une polymérisation en chaîne ;
-
soit des deux monomères fonctionnels X — A — X et Y — B — Y s’il s’agit d’une polymérisation par étapes.
La réaction peut être conduite avec ou sans agitation du milieu, en phase homogène ou hétérogène suivant la solubilité ou l’insolubilité du polymère dans son propre monomère.
Pour les polymérisations en chaîne, la méthode permet d’obtenir les masses molaires indispensables aux bonnes propriétés mécaniques, mais son défaut majeur est lié à l’importance du dégagement thermique. Dans le cas des polymérisations radicalaires en masse, l’élévation rapide de la viscosité du milieu provoque une autoaccélération [effet Trommsdorff] en cours de réaction qui, non seulement, peut conduire à des macromolécules de masse élevée, à un élargissement très sensible de la distribution des masses molaires et à un arrêt de la polymérisation par prise en masse à conversion incomplète du (ou des) monomère(s), mais aussi à une perte de contrôle de la réaction. On pallie ces inconvénients (maîtrise du dégagement thermique et du degré de polymérisation) en effectuant la réaction en deux étapes : prépolymérisation jusqu’à...
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