Elaboration de particules de polyuréthane dans le dioxyde de carbone supercritique : de l'étude des interactions moléculaires à la polymérisation

Elaboration of polyurethane particles in supercritical carbon dioxide : from molecular interaction study to polymerization

• Auteur / Autrice : Benjamin Renault
• Direction : Henri Cramail
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences chimiques. Polymères
• Date : Soutenance en 2007
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Milieux dispersés

Chromatographie en phase supercritique

Polyuréthanes

Polymères

Résumé

Des particules de polyuréthane à structure coeur-écorce ont été synthétisées par polyaddition entre le tolylène-2,4-diisocyanate (TDI) et différents diols de faible masse molaire (e. G. éthylène glycol (EG), 1,4-butanediol (BD)) dans le dioxyde de carbone supercritique en présence d'agents stabilisants réactifs de type polydiméthylsiloxane et poly(acrylate de 1,1,2,2-tétrahydroperfluorodécyle). Le système de polymérisation a été étudié par spectroscopie IR-TF et modélisation moléculaire (e. G. Calculs ab initio, DFT). Des interactions de type diol-CO2, susceptibles d'accroître sensiblement la réactivité des alcools, ont ainsi été mises en évidence. En outre, les matériaux polyuréthane de masse molaire élevée, ainsi élaborés, présentent des propriétés hydrophobes notables.

Well defined core shell polyurethane particles were synthesized by step growth polymerization between short aliphatic diols, i. E. Ethylene glycol (EG), 1,4-butanediol (BD) or polyethylene oxide (PEO Mn = 200 g. Mol-1), and tolylene-1,4-diisocyanate (TDI) in the presence of reactive polydimethylsiloxane (PDMS) or poly(1,1,2,2-tétrahydroperfluorodécyle acrylate) stabilizers. The system was investigated by means of infrared spectroscopy combined to molecular modelling (i. E. Ab initio and DFT calculations). Specific interactions between diols and CO2 inducing an enhancement of the polarization of the hydroxyl groups and consequently an increase of the OH nucleophilicity were pointed out. The high molar mass resulting polyurethane materials were found to exhibit superhydrophobic properties