Polymérisation anionique amorcée par les composés lamellaires du graphite et du lithium

Abstract

SYNOPSISIn the present work, we use the binary insertion compound LiClz to polymerize styrene, methyl methacrylate, butadiene, isoprene, and to copolymerize isoprene and styrene in various hydrocarbon solvents (aromatics and aliphatic) and etheral solvents. We show that the styrene polymerization in aromatic solvents gives better yields than in the etheral solvent, the polymer being atactic. Methyl methacrylate does not polymerize in toluene but does so completely in DME. More generally, the yields of polymerization are better with KC37 than with LiClz because of the different capacities of the monomer to get into the carbon layers. The polymerization of dienes with LiClz shows that the microstructures of the polymer obtained in ?r-or n-donor solvents are similar to the ones obtained by homogenous polymerization with Li cation in such solvents. However, for isoprene in cyclohexane, the results are different. The isoprene styrene copolymers are statistical ones and the mean length of styrene blocks is less than 5. The monomer interaction with the insertion compound and the growing chain geometry between the carbon layers are the facts which control either the stereospecificity of the polymerization or the selectivity of the copolymerization.

Action des molecules organiques sur les composes d'insertion de metaux alcalins dans le graphite

“…Les propri6t6s des compos6s d'insertion des m6taux alcalins sont dues h leur double nature [1][2][3][4]: a) les plans graphitiques portent une forte densit6 61ectronique, provenant du don d'61ectrons par le m6tal. De fortes interactions 7r-re avec les mol6cules aromatiques sont donc pr~visibles [2][3][4].…”

“…De fortes interactions 7r-re avec les mol6cules aromatiques sont donc pr~visibles [2][3][4]. b) le m6tal, ayant c6d6 son 61ectron, est un cation qui, bien qu'ins6r6, conserve son caractbre acide et la possibilit6 d'etre solvat6 par les bases de Lewis (par les donneurs << n ~>) [2][3][4].…”

“…L'6tude de leurs stabilit6s nous permettra en outre d'obtenir des informations sur les interactions entre les cations alcalins ins6r6s et les bases de Lewis consid6r6es. L'ensemble de ces ph6nom~nes devra nous permettre de mieux comprendre les m6canismes des polym6risations amorc6es par les compos6s d'insertion, soit avec des monombres polaires, soit dans des solvants basiques [5,6].…”

“…Les compos6s d'insertion <~CI)) du lithium et du potassium (LiC12, KCa6) ont 6t6 choisis ~t cause de leur int6rat en polym6risation [5,6].…”