Présentation

Article

1 - CARACTÉRISTIQUES GÉNÉRALES DES PROCÉDÉS DE POLYMÉRISATION EN CHAÎNE

2 - POLYMÉRISATION EN MASSE

3 - POLYMÉRISATION EN SOLUTION

4 - POLYMÉRISATION EN SUSPENSION

5 - POLYMÉRISATION EN ÉMULSION

6 - POLYMÉRISATION EN MINI-ÉMULSION

7 - CONCLUSION

8 - GLOSSAIRE

Article de référence | Réf : J5832 v1

Polymérisation en mini-émulsion
Polymérisations en chaîne - Procédés

Auteur(s) : Thierry HAMAIDE

Date de publication : 10 sept. 2017

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

RÉSUMÉ

Les principes de base des principaux procédés de polymérisation en chaîne en milieux homogène (masse, solution) ou hétérogène (suspension, émulsion, mini-émulsion) sont décrits et illustrés par des exemples traitant de l’élaboration par voies radicalaire et ionique de matériaux polymères d’usage courant et innovants. Les procédés en milieux dispersés offrent des particularités intéressantes par rapport aux mécanismes de base, non seulement en termes de cinétique et de distribution des masses molaires, mais aussi en termes de morphologie des particules.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

ABSTRACT

Chain Polymerization Processes

This article deals with the main chain polymerization processes involved in the production of polymers. The principles of polymerization processes in both homogeneous and heterogeneous media are set out, and some examples of usual polymers are given to describe them in greater depth. The specific features of heterogeneous processes are highlighted, not only in terms of kinetics and molecular weight distribution, but also in terms of particle morphology.

Auteur(s)

  • Thierry HAMAIDE : Professeur Université de Lyon Université Claude Bernard Lyon 1 Ingénierie des Matériaux Polymères, Villeurbanne, France

INTRODUCTION

Les polymères synthétiques occupent une part importante dans l’industrie chimique et trouvent leur place dans tous les secteurs économiques. Cet article fait suite à l’article [J 5 830] traitant des chimies de polymérisations en chaîne par voies radicalaire et ionique et aborde la mise en œuvre de ces réactions dans les principaux procédés industriels de fabrication des polymères. L’une des spécificités des réactions de polymérisation est inhérente à la synthèse de macromolécules de haute masse molaire qui peut conduire à des milieux réactionnels visqueux limitant les échanges diffusionnels et thermiques. Les procédés de polymérisation doivent ainsi être conçus de manière à répondre à ces contraintes spécifiques. Selon les propriétés et les applications recherchées, les polymérisations s’effectuent en milieu homogène ou hétérogène (milieu dispersé). La polymérisation peut aussi être effectuée de façon continue ou discontinue (opération en continu ou en batch).

Les procédés de polymérisation de l’éthylène, du styrène et du chlorure de vinyle, sont plus particulièrement décrits. Les procédés catalytiques de polymérisation des oléfines sont traités par ailleurs [J 1 260]. La polymérisation de l’ε-caprolactame et de lactones est aussi abordée.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

KEYWORDS

suspension   |   emuulsion   |   mass polymerization   |   solution polymerization

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j5832


Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Présentation

6. Polymérisation en mini-émulsion

6.1 Principe de la polymérisation en mini-émulsion

Il a été vu précédemment que le bon déroulement de la polymérisation en émulsion implique la capture des radicaux par les micelles et le transport par diffusion des molécules de monomères, des gouttelettesvers ces micelles à travers la phase aqueuse. Une légère solubilité du monomère en milieu aqueux est donc une condition nécessaire pour assurer la diffusion, ce qui peut limiter l’utilisation de ce procédé si l’emploi de monomères trop fortement hydrophobes est requis.

La polymérisation en mini-émulsion propose une solution en considérant les points suivants :

  • la diffusion du monomère n’est plus un problème si la polymérisation a lieu dans les gouttelettes de monomères, et non dans les micelles ;

  • la probabilité de capture des radicaux par les gouttelettes est fortement augmentée si la surface offerte par celles-ci devient supérieure à celle des micelles, ce qui est le cas si la taille des particules devient submicronique, entre 100 nm et 1 μm.

Dès lors, le mécanisme réactionnel diffère notablement de l’émulsion conventionnelle et le procédé peut s’apparenter à un procédé en suspension, surtout si l’on utilise un amorceur hydrophobe. Toutefois, outre l’emploi toujours requis de tensioactifs, l’apport d’un composé hydrophobe dans les gouttelettes est nécessaire pour contrer le mûrissement d’Ostwald (disparition des plus petites gouttelettes au profit des plus grosses qui grossissent donc de plus en plus) et assurer la stabilisation des mini-émulsions, comme développé ci-dessous.

Ce procédé de polymérisation fait l’objet de très nombreuses recherches académiques depuis une vingtaine d’années. Il permet d’obtenir in fine des latex de taille similaire à ceux obtenus par émulsion, incorporant des monomères fortement hydrophobes. Il permet aussi d’obtenir des latex présentant des taux de solide plus élevés ainsi que des particules encapsulant des molécules organiques (encapsulation de principes actifs) ou inorganiques (latex composites organique-inorganique). On peut aussi concevoir des réactions de polymérisation par étapes en milieu dispersé. Toutefois, son développement à l’échelle industrielle reste encore limité, en particulier...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 92% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Plastiques et composites

(395 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Polymérisation en mini-émulsion
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

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

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

  • (3) - BRANDRUP (J.), IMMERGUT (E. H.) -   *  -  Polymer Handbook J., Éditeurs. J. Wiley.

  • (4) -   Prévention et réduction intégrées de la pollution.  -  Document de référence sur les meilleures techniques disponibles pour la fabrication des polymères, août 2007, http://ied.ineris.frReference Document on Best Available Techniques in the Production of Polymers . August 2007, http://eippcb.jrc.ec.europa.eu/

  • (5) -   Directives environnementales, sanitaires et sécuritaires pour la fabrication des polymères dérivés du pétrole.  -  http://ifc.org

  • (6)...

ANNEXES

  1. 1 Brevets

    1 Brevets

    Procédé pour la fabrication de poly-epsilon-caprolactones et poly-epsilon-caprolactones ayant des masses moléculaires élevées pouvant être obtenues par ce procédé. Solvay EP 0 626 405 B1 (1994).

    Bulk reactive extrusion polymerization process producing aliphatic ester polymer compositions. US Pat. 5,969,089 (1999).

    Batchwise preparation of crosslinked, finely divided polymers BASF. US Pat. 4,873,299 (1989).

    Process for the production of a superabsorbent polymer. US Pat. 8,048,942 B2 (2011).

    Perfectionnement pour la préparation de polymères superabsorbants WO 2007/006991 (2007).

    Method for preparing butyl rubber. Can. Pat. 1,019-095 (1977).

    Process for preparation of solution butyl rubbers using a major amount of AlR2X and a minor amount of AlRX2 as catalyst. US Pat. 3,361,725 (1968).

    Process for preparation of butyl rubber using activated alkyl aluminum halides. US Pat. 6,403,747 B2 (2002).

    HAUT DE PAGE

    Cet article est réservé aux abonnés.
    Il vous reste 95% à découvrir.

    Pour explorer cet article
    Téléchargez l'extrait gratuit

    Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


    L'expertise technique et scientifique de référence

    La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
    + de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
    De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

    Cet article fait partie de l’offre

    Plastiques et composites

    (395 articles en ce moment)

    Cette offre vous donne accès à :

    Une base complète d’articles

    Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

    Des services

    Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

    Un Parcours Pratique

    Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

    Doc & Quiz

    Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

    ABONNEZ-VOUS