Philippe BANET CM2

Copolymérisation

Architecture

Polymérisation

Statistique
r1 = r2 = 1

A blocs
r1 et r2 > 1

Alternée
r1 = r2 = 0 (alternance parfaite)
r1 et r2 < 1 (alternance non parfaite)

Greffée

Par étapes
Fonctions antagonistes sur deux monomères différents A-R1-A et B-R2-B
R1 en alternance parfaite
2 paramètres :

  • Réactivité de B porté par R2 et R3
  • Proportion de R2 et R3
    Notion d'équiréactivité et équiproportion
    Copolymères (bio)dégradables

En chaîne
2 monomères M1 et M2 même nature
2 paramètres :

  • Réactivité entre M1 et M2
  • Leur proportion
    Equation de Mayo-Lewis (composition copo)

Polymères en masse

Morphologie

r : rapport de réactivité des sites actifs
r1 = k11/k12
r2 = k22/k21

Amorphe (pelotes statiques)

  • Absence de régularité
  • Par refroidissement rapide

Semi-cristalline (parties amorphes + cristallines)

  • Par refroidissement lent
  • Grande régularité structurale

Fibreuse (microfibrilles)
Polymères naturels

Lamellaire (lamelles de qlq dizaine de nm d'épaisseur)
Polymères synthétiques

Taux de cristallinité : proportion de matière dans l'état cristallin

Cristalline : les sphérolites
Arrangements polycristallins

Polymères en solution

Interactions pol (2) - solvant (1)

  • u11 : interaction solvant - solvant
  • u22 : interaction pol - pol
  • u12 : interaction pol- solvant
    Si affinité, solvant gonfle et solubilise la pelote
    Si pas d'affinité, le solvant sépare le polymère

Etude du mélange grâce au modèle de Flory-Huggins

  • Entropie de mélange (faibles interactions entre molécules)
  • Enthalpie de mélange (interactions entre molécules voisines différentes)
  • Solution idéale (miscibilité sur toute la gamme de mélange)
  • Solutions régulières X12,S = 0 (courbe concave avec 2 points spinodaux = éq entre 2 phases)
    Séparation par abaissement de la T
  • Solutions irrégulières X12,S ≠ 0 (enthalpie élevée)
    Séparation par augmentation de la T

Caractérisation des solutions de polymères

MM en nombre par osmométrie

MM moyenne en nombre

  • Par cryométrie
  • Par ébulliométrie
  • Par tonométrie
  • Par RMN

Courbe d'étalonnage universelle

Fractionnement par chromatographie d'exclusion (perméation de gel)

Viscosité