Cours de chimie sur les polymères

Résumé du document

Cours sur les polymères complet avec illustration des différents monomères et les procédés de fabrication (polymérisation) avec des schémas explicatifs tel que polyvinyliques, polyoléfines, cellulosiques, polyamides.

Extraits

[...] Lubrifiants internes Compatibles avec le polymère, au moins dans certaines zones de températures. II.2 STABILISANTS Les chaînes de macromolécules sont soumises, lors de la transformation à la chaleur, à deux types de dégradation : 1 un phénomène d'oxydation 2 une décomposition chimique Pour empêcher, ou limiter, le phénomène de dégradation, on utilise, à des doses de 0,2 à environ, plusieurs familles de stabilisants sont utilisés (anti oxydants : butylhydroxy toluène BHT réducteurs de péroxydes (phosphites, phosphonates, mercaptans), chélatants (phosphites, amines, amides), accepteurs d'acides (sels minéraux, savons, époxydes), saturateurs de doubles liaisons (RSH) et des doubles liaisons conjuguées (acide maléïque). [...]

[...] Les isomères de configuration ont même composition chimique mais diffèrent par leur formule ou la nature des liaisons entre atomes. Les principes isomérie structurale basés sur la tétravalence de l'atome de carbone, la rotation libre des atomes autour des liaisons la rigidité des liaisons doubles C=C et triples s'applique autant à la chimie des composés de faible masse moléculaire qu'à celle des hauts polymères. Plusieurs types d'isomérie de configuration peuvent être distingués dans le cas des polymères. I .1 ISOMERIE DE POSITION Lors de la polymérisation, plusieurs modes d'enchaînements sont possibles. [...]

[...] Schéma de la coulée (Ex. Polyuréthannes) 53 Polymère Fondu ou Dissous Coulée Sans Support Film Support Evaporation Refroidissement Film Simple Complexe II TRANSFORMATION SECONDAIRE Elle est effectuée en aval de la machine assurant la première transformation, soit dans un autre atelier, soit dans une autre société. Elle assure trois fonctions : II.1 LA MODIFICATION DES PROPRIETES PHYSIQUES : ETIRAGE L'étirage mono, ou bi-directionnel permet un redéploiement partiel des cristallites dans la macromolécule et une amélioration sensible de certaines propriétés mécaniques (résistance à la traction, au choc) ou physiques (imperméabilité) Remarque : Elle est surtout applicable aux polymères cristallins (Ex : fils et films en polyester). [...]

[...] Les propriétés mécaniques décrivent leur comportement vis à vis à des sollicitations mécaniques telles que pressions, étirements, torsions, frottements, chocs et sous l'effet de la pesanteur. Autrement dit est-ce que la structure et la forme du polymère sont stables dans le temps, même s'il est un peu bousculé? Certains polymères seront appréciés pour leur bonne stabilité dimensionnelle (par exemple les polyesters aromatiques). D'autres, les élastomères, seront recherchés pour leur élasticité qui leur confère une excellente capacité d'absorption des chocs. On les emploie dans les pneus, les semelles de chaussures, les matelas, les fibres textiles élasthannes (polyuréthane) . [...]

[...] Polymérisation par coordination dans lesquelles le centre actif est un complexe de coordination entre le monomère et un atome de métal de transition I.2 POLYCONDENSATION La réaction de polycondensation se produit dans les conditions ou réagissent habituellement les groupes fonctionnels concernés, par simple chauffage ou en présence d'un catalyseur. Les réactions de ces groupes par étapes successives sont toutes identiques et les espèces intermédiaires plus ou moins condensées ont la même réactivité que les précurseurs. La masse moléculaire croît par étapes successives ou par réaction des macromolécules entre elles. Si les précurseurs en présence sont bifonctionnels, le polycondensat est constitué de macromolécules linéaires ; si les molécules en présence ont une fonctionnalité supérieure à deux, le polycondensat obtenu est tridimensionnel. [...]