Les polymères dans l'industrie

IV- Plasturgie

IV 1 - Techniques de polymérisation

Dans un procédé industriel, la réalisation de polymérisation n'est qu'un élément dans les opérations de fabrication des matériaux polymères. Les techniques de polymérisation utilisées jouent un rôle important tant sur la qualité mais aussi sur les propriétés du polymère.

IV 1-1 - Polymérisation en masse

Elle ne fait intervenir ni solvant, ni diluant, ni dispersant. On ajoute l'amorceur aux monomères, on maintient une température convenable en agitant. C'est une méthode très souvent utilisée dans le cas de la polycondensation. La réaction a lieu en milieu homogène, sous gaz inerte et permet d'obtenir un polymère directement utilisable qui ne contient pas de sous-produits. Mais dans le cas des réactions de polyaddition, le procédé en masse conduit à des polymères de masses moléculaires élevées avec de bonnes propriétés mécaniques

Cependant, cette méthode demande des temps de réaction très élevés et une importante dépense d'énergie pour le chauffage et la mise sous vide des réacteurs. La température rend par contre difficile le contrôle de la réaction et la polymérisation de grandes quantités de monomères[4].

Styrène

(3)

(4)

N2 100 ⁰C Recyclage

(2)

200 0C

( à l'extrusion)

(1)

N2

Styrène

80 0C

polystyrène

(1) réacteur de prépolymérisation en aluminium ; (2) : tour de polymérisation ; (3) condenseur - réfrigérant ; (4) : stockage

PROCEDE DE POLYMERISATION RADICALAIRE EN MASSE

DU STYRENE DE LA BASF

Si le polymère est insoluble dans le monomère, les macromolécules précipitent et la réaction s'effectue en milieu hétérogène (Polymérisation en masse du chlorure de vinyle).

Si le polymère est soluble dans le monomère le milieu reste homogène mais sa viscosité croit avec l'avancement de la réaction. (Polymérisation en masse du styrène).

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Mémoire présenté et soutenu par Jacques Nkongo Dim

Les polymères dans l'industrie

IV 1-2 Procédé eu suspension

Les procédés en suspension sont essentiellement utilisés dans le cas des polymérisations radicalaires. Le monomère dans lequel l'amorceur est soluble est dispersé dans un liquide, en général l'eau, sous forme de gouttelettes le diluant l'eau permet seulement un bon transfert de la chaleur de réaction. Pour éviter l'agglomération des gouttelettes en cours de polymérisation, on ajoute des agents de suspension hydrosolubles tels que l'alcool polyvinylique, de l'acrylonitrile, du chlorure de vinyle.

Eau

Agent de

Amorceur suspension

Styrène Eau

(1)

(2)

(3)

PS

A l'extrudeuse et au pastillage

(1): réacteur de polymérisation ; (2) :tour de lavage à l'eau ; (3) :centrifugeuse continue ; (4) séchoir rotatif ; (5) : réservoir fermé de stockage.

PROCEDE DE POLYMERISATION RADICALAIRE DU STYRENE

EN SUSPENSION