Suivi cinétique des polymérisations et copolymérisations anioniques de monomères éthyléniques par spectroscopie IR et UV-visible in situ

Abstract

Les travaux présentés dans ce texte concernent la mise au point d'une nouvelle technique de suivi cinétique des polymérisations et copolymérisations anioniques du styrène (S), de l'isoprène (l), du 1,1-diphényléthythylène (DPE) et du méthacrylate de méthyle (MMA), au moyen du couplage des spectroscopies IR et UV-visible in situ. L'objectif de l'étude est de mieux comprendre l'influence de certains paramètres expérimentaux sur les différentes étapes qui interviennent dans la préparation des copolymères triblocs poly(styrène-b-butadiène-b-méthacrylate de méthyle) (SBM) dans les solvants non polaires. Pour des raisons d'opportunité expérimentale, l'isoprène a été pris comme modèle du butadiène. La technique de suivi des polymérisations utilise des sondes lesquelles, plongées dans le milieu réactionnel, permettent de mesurer simultanément et en temps réel les concentrations en monomères et en espèces activesau cours de la polymérisation. Bien qu'elle ne fasse pas appel aux techniques sous haut vide qui permettent l'accès aux conditions de grande pureté du milieu réactionnel, notre méthode a cependant permis des mesures rapides, précises et reproductibles des constantes de vitesse des différentes homo- et copolymérisations étudiées. Les résultats de l'étude cinétique ont ainsi pu être utilisés pour une meilleure connaissance du comportement réactionnel de ces systèmes. Ainsi, par exemple, il a été montré que, lors de la copolymérisation à blocs du styrène et de l'isoprène amorcée par le n-butyllithium, la nature du solvant aromatique influence seulement la cinétique d'homopolymérisation du styrène (Kss toluène > Kss éthylbenzène). Il a aussi été montré que l'ajout du 2-méthoxyéthanolate de lithium lors de l'étape d'addition du DPE sur le S-b-Ili accélère non seulement la réaction d'addition du DPE mais améliore également l'efficacité de l'amorçage de la polymérisation du MMA, ce qui est essentiel pour la qualité des produits obtenus. Ce ligand, initialement utilisé pour contrôler la polymérisation du MMA, joue donc un rôle triple dans la préparation des SBM.BORDEAUX1-BU Sciences-Talence (335222101) / SudocSudocFranceF