Distribution molaire dans les polycondensats linéaires
Polycondensation, polyaddition et modification des polymères

J5831 v1 Article de référence

Distribution molaire dans les polycondensats linéaires
Polycondensation, polyaddition et modification des polymères

Auteur(s) : Ernest MARÉCHAL

Date de publication : 10 déc. 2000 | Read in English

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Sommaire
Médias

Présentation

1 - Définitions et exemples. Écriture des polycondensats

1.1 - Définitions officielles données par l’IUPAC et autres dénominations
1.2 - Exemples

2 - Nature et formation des sites réactionnels

3 - Principales étapes des polycondensations et polyadditions

3.1 - Croissance de la chaîne
3.2 - Cessation de croissance des chaînes

4 - Réactions secondaires

5 - Contrôle des masses molaires

5.1 - Relations générales et systèmes A A + B B ou A B + A B
5.2 - Systèmes A A + B B + R C B
5.3 - Nature des extrémités de chaîne

6 - Distribution molaire dans les polycondensats linéaires

6.1 - Fraction en nombre des x-mères dans le mélange
6.2 - Fraction en masse des x-mères dans le mélange
6.3 - Variations de Px et de Wx en fonction de x

$Figure 1 - Variations de la fraction en nombre Px des x-mères en fonction de x pour différentes valeurs de p$ $Figure 2 - Variations de la fraction en masse Wx des x-mères en fonction de x pour différentes valeurs de p$
6.4 - Calcul de et à partir de Px et Wx
6.5 - Indice d’hétérogénéité (ou de dispersité) I :
6.6 - Influence des réactions d’interéchange

7 - Polycondensations équilibrées

7.1 - Systèmes fermés
7.2 - Systèmes ouverts

8 - Cinétique des polycondensations et polyadditions

8.1 - Cinétique des polyestérifications. Généralités
8.2 - Autres polycondensations que la polyestérification

9 - Systèmes à fonctionnalité supérieure à 2. Point de gel

9.1 - Théorie de Carothers
9.2 - Théorie de Flory-Stockmayer

10 - Techniques de polycondensation

10.1 - Polycondensation en masse
10.2 - Polycondensation en solution
10.3 - Polycondensation en suspension et à l’état solide
10.4 - Polycondensation interfaciale
10.5 - Polycondensation pendant la mise en forme
10.6 - Polycondensations catalysées par les enzymes

11 - Généralités sur la modification chimique

12 - Principales réactions sur les polymères

12.1 - Isomérisations
12.2 - Additions
12.3 - Chélations
12.4 - Substitutions
12.5 - Éliminations
12.6 - Coupures de chaîne

13 - Techniques de modification chimique des polymères

13.1 - Modification en présence d'UV ou de radiations ionisantes
13.2 - Modification catalysée par les enzymes
13.3 - Modification catalysée par transfert de phase

Tableau 1
13.4 - Réactions mécanochimiques
13.5 - Modification en machine de transformation
13.6 - Utilisation des micro-ondes

14 - Principales applications de la modification chimique

14.1 - Réactifs macromoléculaires
14.2 - Protection des sites réactionnels
14.3 - Polymères porteurs de groupes ayant une activité spécifique
14.4 - Polymères à adsorption sélective

Bibliographie & annexes

Présentation

Auteur(s)

Ernest MARÉCHAL : Agrégé de sciences physiques - Docteur ès sciences - Professeur émérite à l’université Pierre-et-Marie-Curie (Paris)

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INTRODUCTION

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.

Nous traitons aussi ici de l’importance croissante de la modification chimique en synthèse macromoléculaire et de son développement industriel.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-j5831

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6. Distribution molaire dans les polycondensats linéaires

Les relations qui suivent sont valables pour les systèmes stœchiométriques AA + BB et pour les systèmes AB + AB, à condition d’exprimer les degrés de polymérisation en unités A′B′.

Le produit d’une polycondensation est constitué d’un mélange de molécules de monomère, de dimère, de trimère, etc. ; une chaîne formée de x unités A′B ′ est dénommée x-mère.

6.1 Fraction en nombre des x-mères dans le mélange

Dans ce qui suit n_x est le nombre des x-mères et n est celui de toutes les molécules contenues dans le mélange résultant de la polycondensation. n_x /n est la fraction en nombre ou fraction molaire des x-mères, c’est aussi la probabilité P_x de trouver un x-mère dans le mélange.

Pour trouver le x-mère suivant :

\underset{1}{{AB}^{'}} — \underset{2}{A^{'} B^{'}} — \underset{3}{A^{'} B^{'}} — \underset{4}{A^{'} B^{'}} -- \underset{x - 1}{A^{'} B^{'}} — \underset{x}{A^{'} B^{'}} —

Il faut trouver une extrémité libre, c’est-à-dire un groupe fonctionnel qui n’a pas réagi (probabilité 1 − p) et x − 1 liaisons entre x unités consécutives (probabilité p ^x−1)....

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