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1 - DÉFINITIONS ET NOTIONS DE BASE

2 - POLYMÉRISATIONS IONIQUES

3 - POLYMÉRISATIONS RADICALAIRES

4 - COPOLYMÉRISATIONS RADICALAIRES

5 - CONCLUSION

6 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J5830 v2

Glossaire
Polymérisations en chaîne - Mécanismes

Auteur(s) : Thierry HAMAIDE

Relu et validé le 01 oct. 2020

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Sommaire

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RÉSUMÉ

De nombreux matériaux polymères d’usage courant et innovants sont élaborés par polymérisation en chaîne par voies radicalaire et ionique. L’ingénierie macromoléculaire permet de préparer des polymères de façon contrôlée en termes de structures macromoléculaires et de distribution des masses molaires, ce qui est à l'origine de nombreuses propriétés thermomécaniques.

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ABSTRACT

Chain polymerization Mechanisms.

This article concerns radical and ionic chain polymerization used to synthesize usual polymer materials. After stating the main definitions and preliminary notions, the article deals with the mechanisms of radical and ionic chain polymerization, and shows how this chemistry allows both chain building and molecular weight control. The importance of chemistry for macromolecular architecture is highlighted.

Auteur(s)

  • Thierry HAMAIDE : Professeur Université Claude Bernard Lyon 1 - Ingénierie des matériaux polymères, Villeurbanne, France.

INTRODUCTION

Les polymères représentent une classe de matériaux incontournables qui concurrence celle des matériaux traditionnels, métaux et matériaux inorganiques, de par une faible densité alliée à des propriétés thermomécaniques de plus en plus élaborées, à des propriétés particulières conduisant à des applications parfois très spécifiques (polymères fonctionnels) et à une aptitude au recyclage, du moins en ce qui concerne les matières thermoplastiques, qui progresse d’année en année. L’industrie a produit 322 millions de tonnes en 2015, dont 58 millions pour couvrir la demande européenne. Quelques polymères, appelés polymères de commodité, représentent la moitié de la production. Par ailleurs, le développement de nouvelles méthodes ou procédés de synthèse conduit à des matériaux aux propriétés, et donc à des applications, totalement nouvelles à partir des mêmes monomères.

Cet article est consacré aux mécanismes des polymérisations en chaîne radicalaires ou ioniques, les polymérisations en chaîne catalytiques étant traitées dans l’article [J 1 260]. Les procédés de polymérisation en chaîne (polymérisations en milieux homogène et dispersé) sont développés dans l’article [J 5 832].

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KEYWORDS

copolymerization   |   radical polymerization   |   ionic polymerization

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-j5830


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6. Glossaire

Un glossaire reprenant l’essentiel des termes relatifs aux polymères est disponible sur le site du GFP. http://www.gfp.asso.fr/ressources-documentaires/glossaire. La plupart des définitions citées sont tirées de ce glossaire.

Chaîne ; chain

Tout ou partie d’une macromolécule.

Copolymère ; copolymer

Polymère formé de macromolécules dont les chaînes renferment au moins deux types d’unités monomère. Selon le nombre d’unités monomère différentes, on parle de copolymère binaire, ternaire, etc.

Copolymère statistique, statistic copolymer

Copolymère constitué de macromolécules dans lesquelles la distribution séquentielle des unités monomère obéit à des lois statistiques connues.

Homopolymère ; homopolymer

Polymère formé de macromolécules dont les chaînes ne renferment qu’un seul type d’unités monomère.

Macromolécule ; macromolecule

Molécule de masse molaire élevée dont la structure résulte essentiellement de la répétition d’unités dérivées, de fait ou conceptuellement, de molécules de faible masse molaire.

Polymérisation en chaîne ; chain polymerisation

Réaction en chaîne dans laquelle la croissance d’une chaîne polymère procède exclusivement par réaction entre le monomère et le site réactif (radical libre, ion) de la chaîne polymère avec régénération d’un site réactif de même nature que le précédent à la fin de chaque étape de la croissance.

Réseau, polymère réticulé ; network, crosslinked polymer

Ces termes désignent une structure dans laquelle les chaînes macromoléculaires ne sont plus indépendantes, mais reliées entre elles pour former un ensemble tridimensionnel.

Thermodurcissable, thermodur ; thermoset polymer

Matériau organique qui, par chauffage, donne une structure tridimensionnelle insoluble (thermodur).

Thermoplastique ; thermoplastic

Matériau organique à structure linéaire ou ramifiée, dont les macromolécules sont suffisamment indépendantes pour que, par chauffage,...

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) -   *  -  Groupe Français des Polymères. http://www.gfp.asso.fr, nomenclature française et glossaire. http://www.gfp.asso.fr/ressources-documentaires/nomenclaturehttp://www.gfp.asso.fr/ressources-documentaires/glossaire Consulté le 20 déc. 2016. European Chemicals Agency (ECHA). Guide pour les monomères et les polymères. Version 2.0, avril 2012.

  • (2) - MARECHAL (E.), WILKS (E.S.) -   Generic source-based nomenclature for polymers.  -  Pure Appl. Chem., 73(9), p. 1511-1519 (2001).

  • (3) - FONTANILLE (M.), GNANOU (Y.) -   Chimie et physico-chimie des polymères.  -  Dunod (2013).

  • (4) - HAMAIDE (T.), FONTAINE (L.), SIX (J.L.) -   Chimie des polymères.  -  Tec.&Doc. Lavoisier (2014).

  • (5) - BATES (F.S.), FREDRICKSON (G.H.) -   *  -  Phys. Today, 52, p. 33 (1999).

  • (6)...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Données statistiques

De nombreuses données statistiques sur les plastiques sont disponibles sur le site de PlasticsEurope, association professionnelle européenne avec des représentants dans les 28 états membres de l’Union européenne. Plastics-Europe est l'un des porte-paroles des fabricants de plastique européens. http://www.plasticseurope.fr (consulté le 20 décembre 2016).

Pour les polymères biosourcés, le rapport « Product overview and market projection of emerging bio-based plastics », bien que datant de 2009, offre des informations très intéressantes sur les monomères de substitution http://www.uu.nl/sites/default/files/copernicus_probip2009_ final_june_2009_revised_in_november_09.pdf (consulté le 20 déc. 2016).

HAUT DE PAGE

2 Fiches techniques

De nombreuses fiches techniques sur les sites des fabricants. Par exemple

Copolymères éthylènes – monomères vinyliques http://www.evatane.com http://www.lotryl.com http://www.lotader.com. http://www.exxonmobilchemical.com.

Élastomères thermoplastiques Copolymères à blocs http://www.kraton.com

Amorceurs radicalaires http://www.luperox.com...

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