En présence d’acétate de palladium (Pd(OAc)₂), des halogénures organiques tels que le tétrachlorure de carbone (CCl₄), l’éthyle α-bromophénylacétate (BPA), l’éthyle 2-bromo-isobutyrate (EBiB) et l’éthyle 2-bromopropionate (EBP) ont été utilisés comme initiateurs pour initier la polymérisation du méthacrylate de méthyle (MMA). Avec BPA comme initiateur, à 60 ℃, on a synthétisé un polyméthacrylate de méthyle ultra-haut poids moléculaire avec un poids moléculaire moyen en nombre (M_n) de 1,86×10⁶ Da, un poids moléculaire moyen en masse (M_w) de 3,39×10⁶ Da, et un indice de polydispersité (M_w/M_n) de 1,82. L’étude cinétique de la polymérisation a montré que les ordres de réaction en fonction des concentrations de BPA, de Pd(OAc)₂ et de MMA étaient respectivement de 0,60, 0,88 et 0,97. La caractérisation par Résonance Magnétique Nucléaire du proton (¹H-NMR) et spectrométrie de masse par désorption/ionisation laser assistée par matrice en temps de vol en tandem (MALDI-TOF) a confirmé l’existence de deux structures différentes de groupes terminaux dans le polyméthacrylate de méthyle synthétisé. Les analyses par Spectroscopie de Photoélectrons X (XPS) et Microscopie Électronique en Transmission (TEM) ont démontré que les nanoparticules de palladium (Pd NPs) se transformaient en bromure de palladium après la polymérisation, formant un film polymère à leur surface. Les résultats de Résonance Paramagnétique Électronique (EPR) ont indiqué que la polymérisation suit un mécanisme radicalaire. Au début de la réaction (conversion <1%), la couleur du système passe au brun ou noir, indiquant la transformation de Pd(OAc)₂ en Pd NPs, ce qui a été confirmé par observation TEM. L’étude mécanistique a révélé que Pd(OAc)₂ se transforme en Pd NPs sous l’action du MMA. Ensuite, BPA, activé par Pd NPs, génère des radicaux carbone dérivés de BPA, initiant la polymérisation de MMA. Les résultats MALDI-TOF ont montré que la polymérisation se termine par une réaction de disproportionnement.

polyméthacrylate de méthyle; ultra-haut poids moléculaire; halogénures organiques; cinétique; mécanisme