Copolymerisation en solution et emulsion de l'acrylate de butyle avec un monomere zwitterionique a caractere hydrophobe. Structure et proprietes mecaniques des polymeres et des films de latex coalesces

Solution and emulsion copolymerization of butyl acrylate with a zwitterionic hydrophobic monomer. Structure and mechanical properties of these copolymers and latex films

• Auteur / Autrice : CATHERINE GINGREAU
• Direction : Yves Holl
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1993
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Nous avons synthetise et caracterise des copolymeres zwitterioniques acrylate de n-butyle (a) /(2,2-dicyano-1-2-(2-(acryloyloxy) ethyl) dimethylammonio) ethoxy ethenolate (b) par copolymerisation radicalaire dans plusieurs milieux reactionnels : a) en phase homogene dans le dmf ; b) en phase heterogene dans l'eau-ethanol ; c) en emulsion selon un procede batch. Les conditions de la synthese en emulsion de latex zwitterioniques ont ete mises au point. L'etude de la cinetique de la polymerisation et de l'association du monometre b avec le surfactant sds (par conductimetrie, fluorescence) a permis de proposer un mecanisme reactionnel et la structure des particules est de type coeur-ecorce (coeur riche en a, ecorce riche en b). Les mesures de dsc, rmn-#1h large bande, de diffusion des rayons x et des proprietes mecaniques dynamiques ont mis en evidence l'heterogeneite de tous les materiaux par suite de l'agregation des unites zwitterioniques en microdomaines au sein d'une matrice mobile et peu polaire. Les differents procedes de synthese induisent, a composition moyenne egale, des variations de microstructure qui, a leur tour, conduisent a des comportements tres differencies. L'etude des proprietes mecaniques aux grandes deformations des films de latex coalesces suggere que la reticulation interfaciale par interactions dipolaires entre unites zwitterioniques a la surface des particules est responsable de l'augmentation du module de cisaillement et de la contrainte a la rupture, et de la diminution de la deformation a la rupture. L'influence du temps de sejour dans l'eau sur les proprietes mecaniques a egalement ete analysee