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Thèse soutenue

Polymérisation cationique du pentadiène-1,3 par le chlorure ferrique, en milieu hexane

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Auteur / Autrice : Jean-Michel Santarella
Direction : Hervé Cheradame
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 1994
Etablissement(s) : Grenoble INPG

Résumé

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L'essentiel de ce travail concerne la polymérisation cationique du pentadiène-1,3 amorcée par le chlorure ferrique dans l'hexane. Une fraction du polymère est réticulée. La réticulation des macromolécules peut s'effectuer au cours de la réaction de polymérisation mais aussi, lorsque la consommation du monomère s'est arrêtée, si le polymère et le catalyseur sont suffisamment concentrés. Le polymère soluble possède une masse moyenne en nombre environ égale à 2000. La distribution des masses est large (l'indice de polymolécularité est compris entre 4 et 9) et parfois bimodale. La perte d'insaturation de cette fraction a été attribuée à la présence de structures cycliques. La polymérisation est coamorcée par les protons qui proviennent en majorité du chlorure ferrique. La croissance des chaînes est interrompue soit par transfert de proton, soit par fixation de chlore. Un mécanisme de transfert intramoléculaire est à l'origine de la formation des cycles. La microstructure du polypentadiène a été analysée par IR, RMN 1H et RMN 13C. Les fractions cycliques et linéaires de la chaîne ont été déterminées. L'évolution de la microstructure en fonction des conditions expérimentales a été étudiée. Le pentadiène-1,3 a été copolymérisé avec le styrène et avec le méthyl-2-butène-2 dans l'hexane ; ces copolymérisations étaient amorcées par le chlorure ferrique. Dans les deux cas, l'addition d'une faible fraction (à partir de 10 à 20%) de styrène ou de méthyl-2-butène-2 au diène permet la synthèse d'un copolymère exempt de gel. La microstructure de ces deux copolymères a été étudiée par IR et par RMN 1H. Le pentadiène-1,3 s'additionne principalement en 1,4 dans les deux copolymères