Synthèse et caractérisation de nouveaux polymères obtenus à partir de l'éthylcétène

Synthesis and characterization of polymers from ethylketene

• Auteur / Autrice : Najib Hayki
• Direction : Fabrice Burel, Nicolas Desilles
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie macromoléculaire
• Date : Soutenance le 06/07/2011
• Etablissement(s) : Rouen, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Matériaux Macromoléculaires (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime)
• Jury : Président / Présidente : Valérie Langlois
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Pierre Couvercelle, Jean-François Pilard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse (chimie)

Cétènes

Mots clés libres

Ethycétène

Polycétone

Polyester

Polymérisation cationique

Polymérisation anionique

Cétènes

Ketenes

Ethylketene

Anionic polymerization

Cationic polymerization

Polyester

Polyketone

Résumé

L’objectif de cette étude est de synthétiser de nouveaux polymères aux propriétés spécifiques, en utilisant pour la première fois comme monomère un aldocétène : l’éthylcétène. La synthèse de l’éthylcétène a été entreprise en utilisant deux procédés distincts : d’une part la méthode de McCarney, qui a permis de le préparer dans un solvant par entraînement à la vapeur, et d’autre part le craquage de l’anhydride butyrique à 575°C sous 40 mbar. La polymérisation ionique de l’éthylcétène a ensuite été réalisée, dans différentes conditions de solvant, de température et avec plusieurs amorceurs. La polymérisation anionique a abouti uniquement à la formation d’un polyester amorphe, tandis que la polymérisation cationique a conduit exclusivement à un polymère de structure polycétone, d’une grande stéréorégularité avec une cristallinité moyenne de 0,34. Une caractérisation fine de ces polymères a été effectuée par IRTF-ATR, RMN, TGA, DSC, GPC et diffraction des RX.

The aim of this study is to synthesize new polymers with specific properties, using for the first time an aldoketene as monomer, namely ethylketene.The synthesis of ethylketene was carried out by using two distinct processes : on the one hand the method of McCarney, which led to its synthesis in a solvent by co-distillation, and on the other hand the pyrolysis of butyric anhydride at 575°C under 40 mbar.The ionic polymerization of ethylketene was then carried out, using different solvents, temperatures and initiators. The anionic polymerization gave only amorphous polyesters,while the cationic polymerization led exclusively to a polyketonic polymer, highly stereoregular with an average cristallinity of 0.34. A precise characterization of thesepolymers was undertaken by FTIR-ATR, NMR, TGA, DSC, GPC and X-ray diffraction.