Synthèse et caractérisation de terpolymères amphiphiles à structure séquencée et greffée : étude de la dispersion de particules minérales et application à la formulation de peintures en phase aqueuse et solvant

Synthesis and caracterization of amphiphilic bloc and graft copolymers. Study of mineral particles dispersion and application to the formulation of water-based and solvent-borne paints

• Auteur / Autrice : Jean-Philippe Lerch
• Direction : Gérard Riess
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie - Physique
• Date : Soutenance en 1996
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Solvants

Peinture-émulsion

Copolymères

Butadiène

Résumé

Dans ce travail nous avons décrit la synthèse anionique de copolymères amphiphiles à blocs Poly(Butadiène)-b-Poly(2-VinylPyridine)-b-Poly(Oxyde d'Ethylène) (PB-P2VP-POE), ainsi que la synthèse par voie radicalaire, en utilisant la technique macromonomère, de terpolymères greffés à base de monomères azotés, de méthacrylate de lauryle et de méthacrylate de poly(éthylène glycol). Les copolymères à blocs, présentant une polymolécularité réduite en masse moléculaire et en composition, nous ont alors permis d'étendre le concept de la micellisation, caractéristique des copolymères biséquencés AB en milieu sélectif, aux ABC dans l'eau et/ou dans l'heptane. La confrontation des données expérimentales relatives aux micelles, rayon hydrodynamique (Rh) et nombre d'agrégation (Z) avec les théories de Noolandi et Hong, de Zhulina et Birshtein, ainsi que de Nagarajan et Ganesh nous a conduits à proposer un modèle concentrique pour ces associats en milieu sélectif. L'étude des propriétés de solubilité des copolymères greffés a également conduit à la détermination d'un domaine de composition pour lequel la dissolution est possible dans l'eau comme dans l'heptane. Les isothermes d'adsorption des copolymères à blocs PB-P2VP-POE en présence de dioxyde de titane, caractérisés par un taux d'adsorption élevé à l'équilibre, révèlent l'affinité des polymères pour la surface de ces pigments. L'effet dispersant et stabilisant des macromolécules, vis-à-vis de pigments de dioxyde de titane (TiO2) et d'oxyde de fer (Fe2O3), a alors été montré en étudiant la granulométrie et la vitesse de sédimentation des dispersions. Les copolymères à blocs et greffés ont enfin été mis en application lors de la préparation de peintures aqueuses en émulsion, et de peintures glycérophtaliques à base de TiO2 et de Fe2O3.