Synthèse de nouveaux copolymères amphiphiles cationiques a blocs par voie radicalaire contrôlée et examen de leurs propriétés physico-chimiques en solution aqueuse

par Arnaud Fischer

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Pierre Lochon.

Soutenue en 2000

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    L'essor récent de la polymérisation radicalaire contrôlée par les radicaux nitroxyle nous a conduits a appliquer cette technique a la synthèse de copolymères amphiphiles cationiques à blocs. Une première étude a permis de démontrer que la 4-vinyl-pyridine (4vp) polymérisait de manière contrôlée en présence de 2,2,6,6-tetramethylpiperidinyl-1-oxy (tempo). La copolymérisation de n,n-dimethylacrylamide (dmaa) amorcée par un premier bloc poly(4vp) s'est révélée fructueuse, conduisant à des copolymères de faible polymolécularité. Une série de biblocs a ainsi été préparée, moyennant une dernière étape de quaternisation des motifs pyridiniques par une chaine alkyle longue, le premier bloc - poly(bromure de 1-hexadecyl-4-vinyl-pyridinium) - de tous les copolymères ayant la même taille, le second, hydrosoluble - poly(dmaa) - étant de taille variable. Le comportement des produits synthétisés a été étudie en solution aqueuse par viscosimetrie, spectroscopie de fluorescence et tensiomètrie. L'existence de microdomaines hydrophobes formes par les chaines alkyles longues a été mise en évidence par la chute de la viscosité réduite de solutions de polymères dans le propan-1-ol lors de l'addition d'eau, comportement symptomatique d'un phénomène de repliement intramoléculaire. La spectroscopie de fluorescence a montré qu'une augmentation de la longueur du bloc hydrosoluble provoquait à la fois un accroissement de la polarité des microdomaines et un relâchement de leur cohésion suite à une pénétration plus aisée de l'eau. La tensiomètrie a révélé une diminution du pouvoir tensioactif des copolymères lorsque la teneur en motifs hydrosolubles augmentait, phénomène logique dans la mesure ou une plus grande hydrosolubilité tend a attirer davantage les macromolécules au sein de la solution.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (242 p.)
  • Annexes : 470 ref.

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