Thèse soutenue

Polymères adaptateurs de rhéologie de type HASE et ASE

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Auteur / Autrice : Olivier Oddes
Direction : Frédéric Guittard
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Nice
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences fondamentales et appliquées (Nice2000-....)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Le travail de cette thèse a concerné la synthèse et l'étude de nombreux copolymères acryliques possédant une base acide méthacrylique (AM) et d'acrylate d'éthyle (AE) réticulée soit d'une manière physique (polymère associatif de type HASE) soit d'une manière chimique (polymère non-associatif de type ASE). L'objectif était d'apporter une meilleure compréhension des sensibilités de ce type de polymère face à des matrices spécifiques, principalement des solutions aqueuses contenant une forte concentration en agent tensioactif. Les études menées sur les polymères dits associatifs a consisté à la synthèse de nombreux polymères acrylique de structure " peigne " possédant des chaînes latérales hydrophobes. Ce type de polymère a la capacité de se réticuler physiquement in situ grâce à un phénomène d'auto-association de segments hydrophobes. Il y a formation au sein de la solution aqueuse de structures liantes dites jonctions hydrophobes. Paradoxalement, ces jonctions hydrophobes qui donnent les fortes propriétés rhéologiques des polymères associatifs entraînent une forte sensibilité aux agents amphiphiles de type tensioactif. C'est pour cela que l'introduction de tensioactifs semble déstabiliser le jeu de jonctions liantes et entraîner une perte importante de la cohésion inter-chaine de polymère. Il a donc été mis en place la synthèse de polymères associatifs possédant des segments fluorés présents sur le macro-squelette ou les chaînes latérales afin de minimiser les interactions polymère/tensioactif. Les études menées sur les polymères dit non-associatifs ont consistés en une optimisation d'un système industriel, les polymères ASE (Akali-Soluble Emulsion), afin d'augmenter les propriétés générales de ce type de polymère. A travers l'introduction de divers agents de réticulation dans les copolymères acrylique de type AE-AM, nous avons évalué l'importance des caractéristiques de ces additifs sur les propriétés rhéologiques des polymères en solution. L'ajout de monomères stériquements encombrés de type isobornyle méthacrylate dans la structure des polymères a également été envisagé afin de diminuer " l'effet de sel " qui traduit la forte sensibilité de ce type de polymère aux électrolytes. Ainsi, les études concernant les copolymères acryliques contenant un réticulant court et un dopage avec un monomère isobornyle, ont abouti à une structure de type ASE ayant de meilleures performances rhéologiques que la référence exposée par notre partenaire industriel.