Etude de la réactivité de (co)polymères acryliques sous faisceau d'électrons

Study of the reactivity of acrylate and methacrylate copolymers under electron beam irradiation

• Auteur / Autrice : Jean-Dominique Turgis
• Direction : Christophe Vergé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse (chimie)

Polymères

Faisceaux électroniques

Copolymères

Résumé

Cette étude a pour objectif la détermination de la réactivité de (co)polymères acryliques et méthacryliques sous faisceau d'électrons (eb). Pour ce faire, différentes familles de (co)polymères acryliques ont été synthétisées. Leur irradiation, sous forme de films minces, a été conduite sous atmosphère inerte grâce a un accélérateur d'électrons à cathode linéaire disponible au laboratoire. Par copolymérisation radicalaire en solution, nous avons donc produit des copolymères méthacrylate de méthyle - acrylate de butyle (mam-Abu) de composition variable. Dans ces synthèses, la masse moléculaire a été contrôlée par ajustement de la quantité d'amorceur. Par ailleurs, une réaction de transesterification d'alcools fonctionnels sur un poly(acrylate de butyle), catalysée par le titanate de tetraisopropyle, a été mise au point et utilisée pour produire des copolymères acryliques, de composition variable et possédant tous la même longueur moyenne de chaine. La réaction permet d'introduire dans les polyacrylates des fonctions pendantes de type alkyle, aryle, oléfinique, allylique, propargylique, (thio) ether et halogénure d'alkyle. L'évolution des distributions de masses moléculaires lors de l'irradiation a été suivie qualitativement par gpc. Les variations avec la composition des valeurs g de scission et de réticulation de ces différentes familles de copolymères ont été déterminées par mesures de fractions de gel, traitées par le modèle de charlesby-pinner. Nous avons ainsi pu définir et déterminer la réactivité intrinsèque de réticulation g(x) et de scission g(s) de diverses unités acryliques fonctionnelles vis-à-vis des rayonnements ionisants. Ces études ont notamment mis en avant la grande réactivité de fonctions telles que les halogénures et les thioethers, qui confèrent aux polymères acryliques une grande sensibilité aux eb. Des fonctions pendantes parmi les plus réactives ont été introduites dans des latex acryliques par copolymérisation radicalaire en émulsion. Des accroissements de sensibilité aux eb comparables à ceux observes avec les copolymères modèles y ont alors été mis en évidence. Dans ces latex, la présence des additifs de synthèse se traduit par une modification de la sensibilité.