Polymérisations en chaîne
2 Les différentes étapes de la polymérisation radicalaire
2.4 Problèmes liés aux réactions de terminaison
Les réactions de terminaison ont un effet sur les polymères obtenus
- Le premier effet concerne la taille maximale que vont pouvoir atteindre les polymères. La longueur de la chaîne cinétique suit la loi :
La longueur de chaîne cinétique est proportionnelle à (kp/kt)1/2.En conséquence, la présence de réactions de terminaison limite la taille des macromolécules qui peuvent être synthétisées.
- Le second effet concerne la polymolécularité des polymères
Amorçage lent / Propagation rapide / Terminaison rapide
Une chaîne amorcée en début de polymérisation (concentration en monomère importante) sera plus longue qu’une chaîne amorcée en fin de polymérisation.
En conséquence la distribution de masses molaires est large (indice de polymolécularité toujours supérieur à 1,5).
- Le dernier effet concerne la nature du polymère obtenu (architecture). Les réactions de terminaison sont irréversibles. Elles conduisent à la formation de macromolécules qui ne peuvent pas reprendre leur croissance. En conséquence, l’accès à des architectures complexes (copolymères à blocs, greffés, en étoile, …) est impossible.
En résumé :
- Pas de contrôle de la taille (masse molaire) des macromolécules
- Pas de contrôle de la structure (architecture) des macromolécules
- Indices de polymolécularité élevés