Aller au contenu

« Modification chimique d'un polymère » : différence entre les versions

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Navigation interactive dans l’historique
← Modification précédente
Contenu supprimé Contenu ajouté
VisuelWikicode
Cjp24 (discuter | contributions)
35 616 modifications
m wikif
Traroth (discuter | contributions)
12 602 modifications
 
(7 versions intermédiaires par 5 utilisateurs non affichées)
Ligne 7 : Ligne 7 :


== Processus ==
== Processus ==
La modification chimique des polymères peut avoir lieu avec une augmentation de la [[masse molaire]] du polymère (copolymérisation…), avec diminution de cette masse (dépolymérisation, dégradation des polymères, coupure de chaîne{{etc.}}) ou sans variation de cette masse (quelques cyclisations, quelques réticulations{{etc.}}).
La modification chimique des polymères peut avoir lieu avec une augmentation de la [[masse molaire]] du polymère (copolymérisation…), avec diminution de cette masse ([[dépolymérisation]], dégradation des polymères, coupure de chaîne{{etc.}}) ou sans variation de cette masse (quelques cyclisations, quelques réticulations{{etc.}}).


Les principaux processus de modifications chimiques des polymères sont :
Les principaux processus de modifications chimiques des polymères sont :
Ligne 13 : Ligne 13 :
** la formation de [[Composé cyclique|cycles]] dans les chaînes polymères. La réaction de cyclisation a lieu quand il y a deux unités voisines qui peuvent réagir ensemble pour former des cycles. Exemples :
** la formation de [[Composé cyclique|cycles]] dans les chaînes polymères. La réaction de cyclisation a lieu quand il y a deux unités voisines qui peuvent réagir ensemble pour former des cycles. Exemples :
*** cyclisation du [[polyacrylonitrile]], la cyclisation implique les groupes CN du polyacrylonitrile,
*** cyclisation du [[polyacrylonitrile]], la cyclisation implique les groupes CN du polyacrylonitrile,
*** cyclisation de l'[[alcool polyvinylique]] avec un [[aldéhyde]] pour donner par exemple le [[polyvinyle de butyral]],
*** cyclisation du [[poly(alcool vinylique)]] (PVAL) avec un [[aldéhyde]] pour donner par exemple le [[poly(butyral de vinyle)]] (PVB),
*** cyclisation des polyalcadiènes ayant des [[diène]]s [[Système conjugué|conjugués]], c'est le cas du [[polyisoprène]] et du [[polybutadiène]] ;
*** cyclisation des polyalcadiènes ayant des [[diène]]s [[Système conjugué|conjugués]], c'est le cas du [[polyisoprène]] et du [[polybutadiène]] ;
** la transformation de tout le polymère en un seul cycle. La réaction de cyclisation a lieu quand il y a deux unités en bout de chaîne qui peuvent réagir ensemble pour former un cycle. Exemple : cyclisation du [[polydiméthylsiloxane]] ;
** la transformation de tout le polymère en un seul cycle. La réaction de cyclisation a lieu quand il y a deux unités en bout de chaîne qui peuvent réagir ensemble pour former un cycle. Exemple : cyclisation du [[polydiméthylsiloxane]] ;
Ligne 40 : Ligne 40 :


==== Modification des polymères naturels ====
==== Modification des polymères naturels ====
* Modification de la [[cellulose]]<ref>Qi H (2017) ''Platforms for Functionalization of Cellulose''. In Novel Functional Materials Based on Cellulose (pp. 11-23). Springer, Cham. |[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-49592-7_2 résumé]</ref> :
* Modification de la [[cellulose]] :
** Estérification : [[cellulose#Principaux dérivés|esters de cellulose]]
** Estérification : [[Ester de cellulose|esters de cellulose]]
** Éthérification : [[Éther de cellulose|éthers de cellulose]]
** Éthérification : [[Éther de cellulose|éthers de cellulose]]
* Modification de l'[[amidon]] : amidons modifiés :
* Modification de l'[[amidon]] : amidons modifiés :
Ligne 49 : Ligne 49 :


==== Modification des polymères synthétiques ====
==== Modification des polymères synthétiques ====
* La modification chimique du [[polyacétate de vinyle|poly(acétate de vinyle)]] peut donner :
* La modification chimique du [[poly(acétate de vinyle)]] (PVAC) peut donner :
** l'[[alcool polyvinylique]] : le poly(acétate de vinyle) est partiellement ou totalement hydrolysé pour donner l'alcool polyvinylique ;
** l'[[poly(alcool vinylique)]] : le poly(acétate de vinyle) est partiellement ou totalement hydrolysé pour donner le poly(alcool vinylique) ;
** le [[polyacétate phtalate de vinyle|poly(acétate phtalate de vinyle)]] (PVAP) : le poly(acétate de vinyle) est partiellement hydrolysé puis estérifié avec l'[[acide phtalique]].
** le [[polyacétate phtalate de vinyle|poly(acétate phtalate de vinyle)]] (PVAP) : le poly(acétate de vinyle) est partiellement hydrolysé puis estérifié avec l'[[acide phtalique]].


* La modification chimique de l'alcool polyvinylique peut donner :
* La modification chimique du poly(alcool vinylique) peut donner :
** le [[polynitrate de vinyle|poly(nitrate de vinyle)]] (PVN) : c'est un [[ester]] inorganique de l'[[acide nitrique]] et l'alcool polyvinylique ;
** le [[polynitrate de vinyle|poly(nitrate de vinyle)]] (PVN) : c'est un [[ester]] inorganique de l'[[acide nitrique]] et le poly(alcool vinylique) ;
** les polyvinyl[[Acétal et cétal|acétals]] : ils sont préparés par la réaction entre un aldéhyde et l'alcool polyvinylique. Le [[poly(butyral vinylique)]] (PVB) et le [[poly(formal vinylique)]] (PVF) sont des exemples de cette famille de polymères. Ils sont préparés respectivement par la réaction de l'alcool polyvinylique avec du [[Butanal|butyraldéhyde]] et du [[formaldéhyde]].
** les poly([[Acétal et cétal|acétals]] de vinyle) : ils sont préparés par la réaction entre un aldéhyde et le poly(alcool vinylique). Le poly(butyral de vinyle) et le [[poly(formal vinylique)]] (PVFM) sont des exemples de cette famille de polymères. Ils sont préparés respectivement par la réaction du poly(alcool vinylique) avec du [[Butanal|butyraldéhyde]] et du [[Méthanal|formaldéhyde]].


* L'hydrolyse de l'[[éthylène-acétate de vinyle]] (EVA) donne l'[[éthylène-alcool de vinyle]] (EVOH).
* L'hydrolyse de l'[[éthylène-acétate de vinyle]] (EVA) donne l'[[éthylène-alcool de vinyle]] (EVOH).
Ligne 78 : Ligne 78 :
{{Portail|Chimie|matériaux}}
{{Portail|Chimie|matériaux}}


[[Catégorie:Polymère]]
[[Catégorie:Synthèse des polymères]]

Dernière version du 28 janvier 2022 à 16:11

La modification chimique des polymères consiste en une modification de la nature des groupements réactifs portés par une chaîne polymère. La modification peut avoir lieu sur les groupes fonctionnels ou les insaturations en bout de chaîne, sur les chaînes latérales ou au niveau du squelette principal des polymères.

Buts[modifier | modifier le code]

Les principaux buts des modifications chimiques des polymères sont :

  • créer des polymères avec des propriétés spécifiques ;
  • fabriquer des polymères dont les monomères n'existent pas ou sont peu stables.

Processus[modifier | modifier le code]

La modification chimique des polymères peut avoir lieu avec une augmentation de la masse molaire du polymère (copolymérisation…), avec diminution de cette masse (dépolymérisation, dégradation des polymères, coupure de chaîne, etc.) ou sans variation de cette masse (quelques cyclisations, quelques réticulations, etc.).

Les principaux processus de modifications chimiques des polymères sont :

  • la cyclisation[1] : la cyclisation des polymères est une réaction chimique qui mène à :
    • la formation de cycles dans les chaînes polymères. La réaction de cyclisation a lieu quand il y a deux unités voisines qui peuvent réagir ensemble pour former des cycles. Exemples :
    • la transformation de tout le polymère en un seul cycle. La réaction de cyclisation a lieu quand il y a deux unités en bout de chaîne qui peuvent réagir ensemble pour former un cycle. Exemple : cyclisation du polydiméthylsiloxane ;
  • la fonctionnalisation[2] : la fonctionnalisation des polymères est l'introduction de groupes chimiques dans des polymères pour créer un produit avec des propriétés spécifiques ;
  • la copolymérisation qui a lieu par greffage (grafting onto) ou par rayonnement (grafting from) ;
  • la réticulation ;
  • la dépolymérisation : processus de conversion d'un polymère en un monomère ou en un mélange de monomères ;
  • la coupure de chaîne : réaction chimique entraînant la rupture de liaisons du squelette[3].

Exemples[modifier | modifier le code]

Les modifications chimiques des polymères peuvent avoir lieu en utilisant ou pas des réactifs de post-modification. Ces réactifs peuvent être :

Les polymères modifiés peuvent être naturels ou synthétiques.

Sans réactif de post-modification[modifier | modifier le code]

La modification chimique des polymères peut avoir lieu grâce à une augmentation de la température ou à la présence d’un catalyseur.

Modification des polymères synthétiques[modifier | modifier le code]

  • Cyclisation du polyacrylonitrile.
  • Cyclisation des polyalcadiènes ayant des diènes conjugués.

Réactifs de post-modification monofonctionnels[modifier | modifier le code]

Le polymère formé ne change pas d'architecture.

Modification des polymères naturels[modifier | modifier le code]

Modification des polymères synthétiques[modifier | modifier le code]

  • La modification chimique du poly(alcool vinylique) peut donner :
Exemple de modification chimique de la polyvinyleformamide pour donner la polyvinyleamine.
Exemple de modification chimique de la polyvinyleformamide pour donner la polyvinyleamine.

Réactifs de post-modification polyfonctionnels[modifier | modifier le code]

Ce type de molécule va provoquer une réticulation en reliant les groupes réactifs entre eux. On parle alors de post-réticulation.

Modification des polymères naturels[modifier | modifier le code]

Modification des polymères synthétiques[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ (en) « polymer cyclization », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne :  (2019-), 2e éd. (ISBN 0-9678550-9-8)
  2. ↑ (en) « polymer functionalization », IUPAC, Compendium of Chemical Terminology [« Gold Book »], Oxford, Blackwell Scientific Publications, 1997, version corrigée en ligne :  (2019-), 2e éd. (ISBN 0-9678550-9-8)
  3. ↑ Dans cet article, les définitions de dépolymérisation et de coupure de chaîne proviennent du Glossaire des termes de base en science des polymères
  4. ↑ Qi H (2017) Platforms for Functionalization of Cellulose. In Novel Functional Materials Based on Cellulose (pp. 11-23). Springer, Cham. |résumé
v · m
Polymères et dérivés
Généralités
Caractéristiques
Étude
Chimie macromoléculaire
Polymérisation
Composition et architecture
Propriétés spécifiques
Applications
Ce document provient de « https://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=Modification_chimique_d%27un_polymère&oldid=190316328 ».