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Auteur(s)
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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.
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9. Systèmes à fonctionnalité supérieure à 2. Point de gel
Les systèmes étudiés dans cette partie mettent en jeu des systèmes de type AA + BB + RAf ou AB + AB + RAf + RBf ’ , dans lesquels f et f ′ sont supérieurs à deux, et mènent à la formation de réseaux caractérisés par des branchements et des ponts entre chaînes.
La formation de ces réseaux est caractérisée par l’apparition de deux phases dans le milieu réactionnel :
-
la phase gel constituée par un réseau infini gonflé par le solvant ;
-
la phase sol qui renferme le polymère soluble.
L’accroissement du gel se fait aux dépends du sol. Le gel apparaît pour une valeur critique pc de p qui correspond au point de gel et est appelée degré d’avancement critique. Plusieurs théories rendent compte de ces phénomènes et font souvent appel à des traitements mathématiques fort complexes ; les deux plus simples sont données dans ce qui suit.
9.1 Théorie de Carothers
9.1.1 Théorie de Carothers simple
Elle ne s’applique qu’aux systèmes stœchiométriques et elle est établie en faisant intervenir les hypothèses suivantes :
-
formation d’une molécule géante ;
-
équiréactivité des groupes fonctionnels ;
-
absence de réactions intramoléculaires (formation de cycles).
La fonctionnalité moyenne
d’un système de monomères a été définie dans le paragraphe 5.1...
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Systèmes à fonctionnalité supérieure à 2. Point de gel
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MARÉCHAL (E.) - Polycondensation, polyaddition et modification des polymères. - [J 5 831] Traité Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique (2000).
-
(2) - QUENTIN (J.-P.) - Polycondensation des polyesters saturés. - [J 5 850] Traité Génie de la réaction. Génie de la réaction chimique (2004).
-
(3) - GUYOT (A.) - Polymérisation. - [J 5 830] Traité Opérations unitaires. Génie de la réaction chimique (2000).
-
(4) - LAOUT (J.-C.) - Formulation des peintures. Mise en œuvre des polymères utilisés. - [J 2 272] Traité Formulation (2005).
-
(5) - LAOUT (J.-C.) - Protection et décoration par peinture. - [M 1 505] Traité Corrosion Vieillissement (1999).
-
(6) - GUÉRIN (B.) - Polyamides...
ANNEXES
-
RheoPower (Logiciel de détection de la distribution des masses moléculaires en fonction des mesures de viscosité. Modélisation et simulation des distributions). TOMCOAT http://www.tomcoat.com
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PolyEFF (Simulateur de réaction de polymérisation). EFFTech Engineering Software http://efftech.tripod.com
2.1 Laboratoires – Bureaux d'études – Écoles – Centres de recherche (liste non exhaustive)
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LSM (Laboratoire de Synthèse Macromoléculaire – Université Pierre et Marie Curie) http://www.umpc.fr
-
CRPP (Centre de Recherche Paul Pascal) http://www.crpp.u-bordeaux.fr
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IMP/LMN (Laboratoire Ingénierie des Matériaux Polymères/Matériaux Macromoléculaires – INSA Lyon) https://sgm.insa-lyon.fr/fr/content/ingenierie-materiaux-polymeres-laboratoire-materiaux-polymeres
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LCPP (Laboratoire de Chimie et Procédés...
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