Synthèse radio chimique des copolymères poly(isobutylène)-poly(styrène). Influence des conditions de greffage sur les caractéristiques des copolymères

Laboratoire de Physico-chimie des Rayonnements, Faculté des Sciences, 91-Orsay, France.

Résumé

Nous avons étudié le greffage radiochimique direct du poly(isobutylène) en solution dans le styrène. La caractérisation détaillée des copolymères obtenus à partir de poly(isobutylène) de poids moléculaires différents a été effectuée. Les résultats obtenus montrent, en particulier, que les échantillons préparés se différencient essentiellement par leur polydispersité de composition chimique. Pour l’expliquer, nous proposons un modèle de greffage qui tient compte des particularités du milieu réactionnel, notamment de la séparation en microphases résultant de l’incompatibilité du poly(isobutylène) et du poly(styrène). Cela nous permet de déduire que les copolymères possèdent une distribution particulière en composition chimique, en particulier, que les macromolécules de bas poids moléculaire sont toujours très polydispersées en composition chimique. Cette étude permet en outre de confirmer que la radiolyse du poly(isobutylène) résulte principalement de ruptures de la chaîne principale. Elle permet également de prévoir que les copolymères obtenus sont essentiellement des copolymères à deux séquences.

Abstract

Detailed characterization of two copolymers obtained by direct radiation grafting of two different molecular weight poly(isobutylenes) dissolved in styrene has been performed. The results show that these copolymers differ essentially by their chemical polydispersity. To explain this observation, we propose a grafting model taking into account the microphase separation occuring in the reaction medium and resulting from poly(styrene) and poly(isobutylene) incompatibility. This model allows us to draw the following main conclusions. First, poly(isobutylene) radiolysis, consists essentially in main chain scission. Secondly, the copolymers chemical polydispersity is such that low molecular weight chains are chemically heterogeneous whereas high molecular weight chains are chemically homogeneous. Thirdly, the copolymers considered are essentially two sequences copolymers.