Initiation à la chimie et à la physico-chimie macromoléculaires Volume 3

Description

Maîtrisez les mécanismes de polymérisation pour la synthèse macromoléculaire.

Résumé de Initiation à la chimie macromoléculaires Vol 3

Classification et Réactivité en Polymérisation

Ce chapitre initial classe les principales réactions de synthèse. Il distingue la polycondensation de la polymérisation en chaîne et étudie l’influence des centres actifs sur la réactivité. Ensuite, il détaille la polymérisabilité radicalaire et ionique. Les explications continue avec les mécanismes anioniques et cationiques ainsi que l’ouverture des hétérocycles. Cette partie présente également les différentes équations cinétiques et la thermodynamique de la polymérisation conclut le chapitre.

Aspects Cinétiques et Structurels de la Polycondensation

Le second chapitre se concentre sur la polycondensation. Il traite d’abord les monomères bifonctionnels et expose les schémas cinétiques et la distribution des masses. Ce contenu aborde les réactions d’échange et de cyclisation . Ensuite, il évoque les monomères polyfonctionnels et  la théorie de la gélification. L’ouvrage donne des exemples de polycondensation importantes. Vous trouverez le cas des polyuréthannes et des polyesters en détail.

Mécanismes Chimiques de la Polymérisation Radicalaire

La première partie du Chapitre III explore la chimie radicalaire et étudie les différentes phases de la réaction. Une analyse de l’amorçage, la propagation et la terminaison ainsi qu’une attention particulière portée au transfert de chaînes. Les réactions d’inhibition et de retardement, phénomènes cruciaux pour le contrôle de la réaction possèdent aussi leurs explications. Cette approche fournit les bases chimiques du processus.

Cinétique et Thermodynamique Radicalaire

La seconde partie aborde l’aspect cinétique. Elle présente les équations cinétiques détaillées et étudie ensuite la thermodynamique spécifique. L’analyse exploratoire de la distribution des masses moléculaires est présentée. Ces outils mathématiques permettent de modéliser et aident à prédire la vitesse et la structure des polymères. Ce double aspect constitue un aspect essentiel à la compréhension.

Polymérisations Anionique et Cationique

Le Chapitre IV définit la polymérisation anionique. Il rappelle la structure des composés organo-métalliques et examine la polymérisation des monomères éthyléniques. Ensuite, il traite de la polymérisation des hétérocycles avec des applications à la synthèse macromoléculaire. Le Chapitre V présente la polymérisation cationique et étudie les réactions d’amorçage et de propagation. Il détaille les réactions de transfert et de terminaison ainsi que la copolymérisation cationique.

Stéréospécificité et Contrôle de la Configuration

Le Chapitre VI se concentre sur la polymérisation stéréospécifique. Il introduit la configuration et la stéréorégularité et présente les propriétés des polymères stéréoréguliers. Ensuite, il étudie les forces régissant la stéréorégulation. Vous y trouverez également des explications sur la polymérisation anionique coordonnée. Les diènes et les époxydes contribuent comme exemples majeurs. L’ouvrage présente en détail la polymérisation avec les complexes de Ziegler-Natta et le principe de la polymérisation par métathèse.

Classification et Synthèse des Copolymères

Le Chapitre VII traite de la copolymérisation. Il définit et classe les différents types. Les copolymères statistiques et alternés sont distingués. Les copolymères à blocs et greffés sont aussi présentés. Il décrit les différentes méthodes de synthèse. Des exemples d’applications industrielles sont donnés. Les propriétés caractéristiques de ces matériaux sont analysées. Une annexe complète ces informations.

Techniques Industrielles de Polymérisation

Le Chapitre VIII étudie les techniques de polymérisation. Il commence par l’aspect économique et général. Il décrit les grands procédés industriels. La polymérisation en masse est détaillée. Les cas du styrène et de l’éthylène sont des exemples clés. La polymérisation en dispersion aqueuse est expliquée. La polycondensation et la polymérisation en milieu solvent sont couvertes. Ces méthodes sont au cœur de la production des polymères.

Modification Chimique et Dégradation des Polymères

Le dernier chapitre aborde la modification chimique des polymères. Il note les différences avec les petites molécules. Les grandes classes de réactions sont présentées. L’isomérisation, la substitution et l’oxydation sont incluses. La réactivité des fonctions chimiques est étudiée. L’influence de la chaîne macromoléculaire est analysée. Le chapitre traite ensuite de la dégradation des polymères. Les mécanismes thermique, photochimique et biologique sont décrits.

Réactivité, Cinétique et Applications de la Modification

L’influence de la morphologie sur la réactivité est discutée. La cinétique et la statistique des modifications sont détaillées. Les réactions faisant intervenir une ou plusieurs fonctions sont examinées. Le chapitre conclut sur la mise en œuvre et les applications pratiques. Des conférences d’actualisation sont fournies en annexe. Elles couvrent les développements récents du domaine.

Sommaire de Initiation à la chimie macromoléculaires Vol 3

Manuel Avancé sur la Synthèse et les Réactions des Polymères

L’ouvrage Initiation à la chimie et à la physico-chimie macromoléculaires – Volume 3 est un manuel scientifique. Il est édité par le GFP (Groupe Français d’Etudes et d’Applications des Polymères). Il se concentre sur les mécanismes de synthèse et les réactions chimiques des macromolécules. Ce titre est essentiel pour les recherches sur polymérisation Volume 3 GFP Rinaudo, la chimie des polymères avancée et la synthèse des macromolécules.

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Étude Détaillée des Mécanismes de Polymérisation

Ce volume couvre les aspects théoriques et cinétiques des réactions. Il analyse les réactions de polycondensation et de polymérisation en chaîne. Il distingue les mécanismes radicalaires, anioniques et cationiques. Une section importante est dédiée à la stéréospécificité et aux catalyseurs de type Ziegler-Natta. Le livre aborde également les équations cinétiques et la thermodynamique de ces processus.

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Copolymérisation et Techniques de Fabrication

Le manuel explore en profondeur la copolymérisation. Il classe les différents types (blocs, greffés, statistiques) et leurs méthodes de synthèse. Un chapitre est consacré aux techniques de polymérisation industrielles. Il y décrit la polymérisation en masse et la polymérisation en dispersion. Ces informations sont cruciales pour l’ingénierie des polymères.

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Modification Chimique et Dégradation des Polymères

Le livre étudie la modification chimique des polymères. Il analyse les réactions de substitution, d’oxydation et d’isomérisation. Il explique l’influence de la chaîne sur la réactivité des fonctions. Un autre axe majeur est la dégradation des polymères. Il couvre les dégradations thermique, photochimique et par oxydation.

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Ouvrage de Référence Universitaire (1980)

Ce volume est un document conséquent de 464 pages. Il a été publié par l’Edition GFP. Son dépôt légal date de 1980. Il est destiné à l’enseignement supérieur. Il est une référence historique et technique pour les chercheurs en chimie macromoléculaire.

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Caractéristiques

Titre : Initiation à la chimie et à la physico-chimie macromoléculaires – Volume 3

• Auteur/Éditeur : GFP, Groupe Français d’Etudes et d’Applications des Polymères Rinaudo (M.)

• Édition : GFP

• Format : Non spécifié (Manuel)

• Nombre de pages : 464 pages

• Dépôt légal : 1980

• Thème : Chimie des Polymères, Polymérisation, Synthèse Macromoléculaire, Cinétique

TABLE DES MATIÈRES de Initiation à la chimie macromoléculaires Vol 3

À la mémoire de Monsieur le Professeur Champetier

Introduction

Chapitre I : Caractères généraux des réactions de polymérisation ••• 1

I. Classification des réactions de synthèse des composés macromoléculaires ••• 1

I.1. Réactions de polycondensation ••• 1

I.2. Réactions de polymérisation en chaîne ••• 4

II. Polymérisabilité, ou influence de la nature des centres actifs et des monomères sur la réactivité en polymérisation radicalaire et ionique ••• 10

II.1. Polymérisations radicalaires ••• 11

II.2. Polymérisations anioniques ••• 15

II.3. Polymérisations cationiques ••• 21

II.4. Polymérisations ioniques ou polaires par ouverture des hétérocycles ou de la liaison carbone-oxygène ••• 26

III. Équations cinétiques ••• 31

III.1. Cas d’une polymérisation radicalaire, amorcée à l’aide d’un amorceur A et caractérisée par une réaction de terminaison de second ordre ••• 33

III.2. Cas d’une polymérisation ionique ••• 37

III.3. Cas de la polymérisation cationique ••• 50

IV. Thermodynamique de la polymérisation ••• 60

IV.1. Approche thermodynamique ••• 60

IV.2. Approche cinétique ••• 62

IV.3. Application spécifique : réactions d’équilibre entre le monomère et le polymère en polymérisation anionique ••• 65

Chapitre II : Réaction de polycondensation ••• 69

I. Généralités sur la polycondensation ••• 70

II. Polycondensation des monomères bifonctionnels ••• 75

II.A. Schémas cinétiques des réactions de polycondensation ••• 75

II.B. Distribution des masses moléculaires ••• 80

II.C. Réactions d’échange ••• 85

II.D. Réactions de cyclisation ••• 86

III. Polycondensation des monomères polyfonctionnels ••• 89

III.A. Généralités sur les monomères polyfonctionnels ••• 89

III.B. Rappels sur les théories de la gélification ••• 93

III.C. Distribution des masses moléculaires ••• 96

IV. Quelques grandes réactions de polycondensation ••• 97

IV.A. Sans modification de la composition stœchiométrique : cas des polyuréthannes ••• 100

IV.B. Avec modification de la composition stœchiométrique : cas des polyesters ••• 101

Chapitre III : Polymérisation radicalaire ••• 105

1ère Partie : Aspect chimique de la polymérisation radicalaire ••• 105

I. Introduction ••• 105

II. La phase d’amorçage ••• 106

III. La réaction des propagations ••• 119

IV. Réactions de transfert de chaînes ••• 121

V. Réactions de terminaison ••• 125

VI. Réaction d’inhibition et de retardement ••• 126

2ème Partie : Aspect cinétique de la polymérisation radicalaire ••• 132

I. Introduction ••• 132

II. Équations cinétiques ••• 134

III. Thermodynamique de la polymérisation radicalaire ••• 152

IV. Distribution des masses moléculaires ••• 156

Chapitre IV : Polymérisation anionique ••• 159

Définition et considérations préliminaires ••• 159

Rappels sur la structure des composés organo-métalliques ••• 160

Polymérisation anionique des monomères éthyléniques ••• 163

Polymérisation anionique des hétérocycles ••• 174

Application de la polymérisation anionique à la synthèse macromoléculaire ••• 178

Conclusions ••• 181

Chapitre V : Polymérisation cationique ••• 183

Généralités ••• 183

Les réactions d’amorçage ••• 189

Réaction de propagation ••• 203

Les réactions de transfert en polymérisation cationique ••• 208

Les réactions de terminaison ••• 209

Copolymérisation ••• 213

Bibliographie ••• 213

Chapitre VI : Polymérisation stéréospécifique ••• 215

I. Généralités ••• 215

I.1. Configuration et stéréorégularité des macromolécules ••• 215

I.2. Propriétés des polymères stéréoréguliers ••• 216

I.3. Stéréochimie de l’addition et forces gouvernant la stéréorégulation ••• 218

II. Polymérisation anionique coordonnée ••• 222

II.1. Polymérisation stéréospécifique des monomères vinyliques ••• 222

II.2. Polymérisation stéréospécifique des diènes ••• 225

II.3. Polymérisation stéréosélective et stéréoélective des époxydes et épisulfures ••• 229

III. Polymérisation cationique coordonnée ••• 230

IV. Polymérisation amorcée par les complexes des métaux de transition ••• 232

IV.1. Polymérisations stéréospécifiques des α-oléfines par les catalyseurs Ziegler-Natta ••• 232

IV.2. Polymérisation stéréospécifique des diènes ••• 257

V. Polymérisation par métathèse ••• 266

Chapitre VII : Copolymérisation ••• 273

Définition, classification, nomenclature ••• 274

1.1. Copolymères statistiques ••• 274

1.2. Copolymères alternés ••• 274

1.3. Copolymères à blocs ••• 275

1.4. Copolymères greffés ••• 275

1.5. Variantes ••• 276

Synthèses ••• 277

2.1. Copolymères statistiques ••• 277

2.2. Copolymères alternés ••• 301

2.3. Copolymères à blocs et copolymères greffés ••• 304

Quelques propriétés caractéristiques des copolymères ••• 314

Quelques exemples d’applications. Copolymères industriels ••• 321

4.1. Copolymères statistiques ••• 322

4.2. Copolymères à blocs ••• 323

4.3. Copolymères greffés ••• 324

Annexe ••• 326

Chapitre VIII : Techniques de polymérisation ••• 329

Introduction ••• 329

1.1 Aspect économique ••• 329

1.2 Considérations générales ••• 332

Grands procédés et polymères obtenus ••• 335

2.1 Polymérisation en masse ••• 336

2.1.1 Polymérisation en masse du styrène ••• 336

2.1.2 Polymérisation de l’éthylène sous haute pression ••• 341

2.1.3 Polymérisation du chlorure de vinyle ••• 350

2.2 Polymérisation en dispersion aqueuse ••• 353

2.3 Polycondensation ••• 355

2.4 Polymérisation en milieu solvent ••• 358

Chapitre IX : Modification chimique des polymères ••• 361

I. Place de la modification chimique dans l’élaboration des substances macromoléculaires ••• 361

II. Similitudes et différences essentielles entre une réaction chimique sur polymère et sur petite molécule ••• 361

III. Grandes classes de réactions de modifications des polymères ••• 363

Isomérisation ••• 363

Addition et chélation ••• 364

Substitution ••• 367

Élimination ••• 368

Oxydation sélective ••• 369

1. Réactions de coupe de chaînes ••• 370
2. Réactions photochimiques ••• 370
3. Réactions mécanochimiques ••• 371

IV. Réactivité des fonctions chimiques portées par les polymères ••• 371

Réactivité d’une fonction isolée ••• 371

Interférences entre les fonctions d’une même chaîne ••• 371

Influence de la chaîne macromoléculaire sur la réactivité des groupes latéraux ••• 375

Influence de la morphologie d’un polymère sur sa réactivité ••• 378

V. Cinétique et statistique de la modification des polymères ••• 380

Réaction faisant intervenir une seule fonction ••• 381

Réactions faisant intervenir les fonctions par paire ••• 381

Réactions faisant intervenir des associations plus complexes ••• 382

VI. Dégradation des polymères ••• 383

Dégradation thermique ••• 383

Photodégradation ••• 386

1. Dégradation par oxydation ••• 387
2. Dégradation par des radiations ionisantes ••• 390
3. Dégradation mécanochimique ••• 391
4. Dégradation biologique des polymères ••• 392
5. VII. Mise en œuvre des réactions sur les polymères ••• 393

VIII. Applications ••• 394

Annexes : Conférences d’actualisation

Nouveaux développements en polymérisation radicalaire en émulsion ••• 395

Développements récents dans la polymérisation des monomères oléfiniques à l’aide de dérivés des métaux de transition ••• 396

Liste des participants ••• 397

Programme du 3ème stage pédagogique ••• 398

Programme d’enseignement minimum proposé par le G.F.P. ••• 399

Par ed., GFP, Groupe Français d’Etudes et d’Applications des Polymères Rinaudo (M.)

Envoi soigné et Déposé en 48h (jours ouvrables) Edition GFP 16 x 24 x 2,8 cm 464 pages Dépot légal:1980 état correct : déchirures sur la tranche reliée sur 1,5 et 1 cm, taches sur la quatrième de couverture, pages recollées

Initiation Chimie Polymères Vol. 3 (GFP 1980) : Synthèse macromoléculaire, polymérisation, dégradation. Manuel technique de 464 pages.

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