Synthese en emulsion et microemulsion inverse de polymeres associatifs hydrosolubles : proprietes rheologiques en solution

Synthesis of associating water-soluble polymers by inverse emulsion and microemulsion polymerization : rheological properties in solution

• Auteur / Autrice : MARTIAL PABON
• Direction : Françoise Candau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Résumé

Dans ce travail, nous avons etendu les procedes de polymerisation radicalaire en emulsion et microemulsion inverse (eau dans huile) a la synthese de polymeres associatifs hydrosolubles. Les monomeres hydrosolubles utilises sont l'acrylamide et l'acrylate de sodium. Les monomeres devant conferer aux polymeres leurs proprietes associatives sont soit hydrophobes (n,n-dihexylacrylamide et n,n-diphenylacrylamide), soit amphiphiles (methacrylates de t-octyl-phenoxy-poly(oxyethylene) avec 1 a 30 motifs oxyethylene). Nous avons montre que la nature de l'amorceur (hydrosoluble ou liposoluble) avait une grande influence sur l'incorporation du monomere hydrophobe ou amphiphile dans le polymere. Les polymeres synthetises avec ces procedes possedent de tres grandes masses molaires (> 5. 10#6) et leur composition varie peu en fonction de la conversion contrairement a ce qui serait observe en phase homogene. Ce dernier point confirme la specificite des procedes de synthese en milieux disperses. L'etude des proprietes rheologiques en solution aqueuse a montre que la nature de l'amorceur etait le parametre essentiel pour la synthese de polymeres associatifs en milieux disperses, celui-ci devant etre localise dans la phase ne contenant pas le monomere amphiphile ou hydrophobe. Les proprietes epaississantes des terpolymeres acrylamide/acrylate de sodium/monomere amphiphile a 10 unites oxyethylene sont optimales pour un taux molaire de monomere amphiphile extremement faible (0,3 %). Des mesures de viscosite sous ecoulement ont permis d'estimer la duree de vie des liaisons hydrophobes intermoleculaires qui est de 10#-#1 s. Des mesures en regime oscillatoire lineaire indiquent que l'introduction d'interactions hydrophobes cause un ralentissement de la reptation des chaines de polymeres, en accord avec les predictions du modele de reptation collante (leibler et al. ).