Polymérisation du chlorure de vinyle par les composés organomagnésiens^(*)

CNRS, Institut de Recherches sur la Catalyse, 39, boulevard du Onze-Novembre 1918, Lyon-Villeurbanne, France.

Résumé

La polymérisation du chlorure de vinyle par le chlorure de tertio-butyle-magnésium en solution dans le tétrahydro- furanne fait intervenir, en plus de la réaction de polymérisation proprement dite, des réactions secondaires qui consomment une partie de l’amorçeur. Ces réactions sont caractéristiques des réactions entre un organomagnésien et un chlorure d’alcoyle : réactions de couplage, de dismutation et d’échange.

L’étude cinétique de l’ensemble des réactions ainsi que l’étude structurale du polymère obtenu ont permis d’établir un schéma réactionnel et de procéder au calcul théorique de la distribution des masses moléculaires. Expérimentalement, il semble que le processus admette un état stationnaire, ce qui a facilité l’exploitation du calcul théorique.

Enfin l’étude de la réactivité comparée de quelques organomagnésiens ainsi que l’utilisation de solvants de constante diélectrique différente, ont permis d’établir quelques mécanismes explicitant les diverses réactions existantes, en particulier, la réaction d’arrêt de la chaîne de polymère en croissance.

Abstract

Vinyl chloride polymerization initiated by t-butylmagnesium chloride with tetrahydrofurane as solvent, involves, besides the polymerization reaction itself, side reactions which consume a part of the initiator. These reactions are characteristic of those between an organomagnesium compound and an alkyl chloride : coupling, dismutation and exchange.

The kinetic studies of each reaction and the structural studies of the resulting polymer allow to propose a reactional scheme and to make the theoretical calculations of molecular weight distribution. It seems that experiments show a stationary state which make easier the use of this theoretical treatment.

Finally, from the studies of the relative activity of some organomagnesium compounds and the use of solvents of different dielectric constants, some mechanisms are suggested in order to explain the various actual reactions, chiefly the termination process of the growing polymer chain.