polymérisation

La polymérisation est une réaction chimique qui assemble des unités monomériques pour former des polymères de masse moléculaire élevée. On distingue principalement la polymérisation par ajout (ou chaîne) et la polymérisation par condensation (ou étape). Dans les polymérisations par ajout, l’ouverture ou l’activation des doubles liaisons permet l’allongement de la chaîne sans perte de petites molécules. Dans les polymérisations par condensation, des petites molécules comme l’eau ou l’éthanol sont évacuées lors de la formation des liaisons.

La polymérisation par ajout se fait via un initiateur ou un catalyseur et peut être radicalaire, cationique, anionique ou en coordination. Des exemples courants incluent le polystyrène, le poly(méthacrylate) et les polyoléfines comme le polyéthylène. Elle peut se réaliser en phase masse, en solution, en suspension ou en émulsion et les conditions (température, solvants, pression) influencent le poids moléculaire et la distribution des longueurs de chaîne.

La polymérisation par condensation implique des monomères bifonctionnels ou polyfonctionnels qui réagissent pour former des liaisons et éliminer une petite molécule. Exemples : polyesters, polyamides (nylons), polyuréthanes et polyurée. Le contrôle du rapport fonctionnel et de la température est crucial pour atteindre des masses élevées et un degré de réticulation approprié.

La structure des polymères peut être linéaire, ramifiée ou réticulée; la stéréochimie (isotactique, syndiotactique, atactique) et l’ordre de répétition influent sur la cristallinité et les propriétés mécaniques. Historiquement, les développements du XXe siècle (par exemple Nylon, polystyrène) ont fait de la polymérisation une technologie clé pour les plastiques, les résines et les élastomères, avec des enjeux environnementaux et de recyclage.