Cours : 12 h - Travaux dirigés : 4 h

Objectifs

Ce cours a pour objectif de présenter les concepts et les outils utilisés en ingénierie macromoléculaire pour concevoir et synthétiser des polymères à façon.
Pour ce faire, les spécificités des deux grandes familles de polymérisation, à savoir la polymérisation en chaîne et la polymérisation par étapes, sont présentées de façon générale, puis exemplifiées en détails, respectivement au travers de la polymérisation radicalaire et de la polycondensation.
Les concepts abordés en cours et lors des exercices dirigés (méthodologie de synthèse, relation structure/réactivité, mécanismes réactionnels, cinétique, procédés de polymérisation) doivent permettre de maitriser et de rationaliser la conception et la synthèse de polymères en prenant en compte les différents paramètres structuraux que sont la masse molaire, la dispersité, la composition, la topologie et la fonctionnalité.

Contenu

1. Introduction
   
   
   • Thermoplastiques / Thermodurcissables
     
   • Polymérisation en chaîne / Polymérisation par étapes
     
   • Quelques propriétés des polymères
     
   • Ingénierie macromoléculaire
   
   
2. Polymérisation radicalaire
   
   
   • Relation structure/réactivité
     
   • Etapes élémentaires
     
   • Amorçage
     
   • Propagation
     
   • Terminaison
     
   • Transfert et télomérisation
     
   • Degré de polymérisation
     
   • Copolymérisation
   
   
3. Polymérisation radicalaire contrôlée
   
   
   • Concepts et caractéristiques
     
   • Polymérisation radicalaire contrôlée par les nitroxydes (NMP)
     
   • Polymérisation radicalaire par transfert d’atome (ATRP)
     
   • Polymérisation radicalaire par transfert de chaîne réversible par addition/fragmentation (RAFT)
   
   
4. Techniques de mise en oeuvre de la polymérisation radicalaire
   
   
   • Polymérisation en masse
     
   • Polymérisation en solution
     
   • Polymérisation en suspension
     
   • Polymérisation en émulsion
   
   
5. Polymérisation par étapes
   
   
   • Degré de polymérisation
     
   • Masses molaires et distribution des masses molaires
     
   • Point de gel et réseaux
     
   • Cinétiques des polymérisations par étapes
     
   • Grandes familles de polymères obtenus par polycondensation et polyaddition
   
   
6. Ingénierie Macromoléculaire
   
   
   • Masses molaires et distribution des masses molaires
     
   • Composition: copolymères
     
   • Topologie: polymères greffés
     
   • Topologie: polymères ramifiés
     
   • Topologie: dendrimères
     
   • Fonctionnalité: modification chimique

Travaux dirigés

• Polymérisations radicalaire et radicalaire contrôlée
  
• Polycondensation et polyaddition

Niveau requis : Notions de base en chimie organique.

Modalités d'évaluation : Examen écrit.

Dernière mise à jour : lundi 5 juin 2017