Synthèse de nanoparticules réticulées de poly(styrène) de type ''coeur brosse'' à structure contrôlée

• Auteur / Autrice : Sophie Drillières
• Direction : Jean-François Tassin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Le Mans

Mots clés

Mots clés contrôlés

Copolymères greffés

Polyaddition

Polymérisation en émulsion

Polystyrène

Résumé

Un procede de synthese de particules de poly(styrene) reticulees et greffees, de structure controlee et modulable, a ete developpe. La strategie d'elaboration de ces nanoparticules de type cur-brosse est couramment appelee core-first et from. Elle a consiste a preparer des curs porteurs de groupes capables d'amorcer la polymerisation radicalaire pseudo-vivante du styrene, puis a elaborer les greffons par polymerisation du styrene a partir de ces curs reactifs. Deux types de groupements amorceurs ont ete introduits : l'un, thermosensible, derive du tempo, et l'autre, photosensible, du n,n-diethyldithiocarbamate. La realisation des greffons par polymerisation radicalaire controlee du styrene a necessite une etape prealable de modelisation. Dans le cas de l'amorcage de la polymerisation a partir du n-benzyloxy-2,2,6,6-tetramethyl-1-piperidine (derive du tempo), il a ete montre que le mecanisme de polymerisation n'est pas pseudo-vivant du fait de la lenteur de la cinetique de decomposition de l'amorceur. En revanche, la polymerisation du styrene amorcee par l'iniferter n,n-diethyldithiocarbamate de 4-methylbenzyle presente les caracteristiques d'une polymerisation pseudo-vivante : sans reaction de transfert ni de terminaison irreversible. Des nanoparticules porteuses de groupes amorceurs de structure analogue a celle des composes modeles ont ete preparees par copolymerisation en emulsion suivie, dans certains cas, d'une etape de modification chimique. Les greffons ont ensuite ete prepares par polymerisation du styrene a partir de ces curs reactifs redisperses dans un solvant organique. Le greffage des curs porteurs de groupes du type tempo s'accompagne de la formation d'homopolymere (chaine libre) par amorcage thermique spontane de la polymerisation du styrene. Lors du greffage de curs porteurs de fonctions n,n-diethyldithiocarbamate la presence d'homopolymere n'a pas ete detectee et une gamme de nanoparticules chevelues a pu etre elaboree et caracterisee.