Synthèse d’architectures complexes par polymérisation radicalaire par désactivation réversible (PRDR) (dans l’eau)

Permanents

Jutta Rieger, François Stoffelbach

Grâce à notre expertise en polymérisation radicalaire par désactivation réversible (PRDR), selon diverses méthodes de contrôle( telles que la polymérisation RAFT, la NMP ou encore l’ATRP), nous synthétisons à façon des (co)polymères de microstructure et d’architecture variées (linéaire, en étoile, à blocs, greffés…) en fonction des applications visées. Ces polymères peuvent être fonctionnalisés ou non le long du squelette carboné ou en bout(s) de chaîne.

Nous avons par exemple décrit la synthèse d’un agent RAFT trifonctionnel et son utilisation pour préparer des polymères en étoile qui ont été ensuite exploités pour concevoir un hydrogel.

Dans un autre projet, nous avons montré que la synthèse de copolymère amphiphiles à architecture simple (dibloc AB, tribloc ABC, tetrabloc ABBA) ou complexe (étoile ou BAB) était possible dans l’eau, notamment en utilisant le procédé PISA “one-pot”. L’utilisation d’agents RAFT mono, di- ou trifonctionnels classiques (ou à structure inversée) nous a ainsi permis de produire dans l’eau ces copolymères avec un excellent contrôle et à des taux de solides élevés. Les copolymères amphiphiles obtenus s’auto-assemblent dans ces conditions sous forme de particules auto-stabilisées. Dans le cas particulier des copolymères BAB (A= polymère hydrosoluble, B= polymère associatif hydrophobe) nous avons montré que des particules de type fleur (BAB) sont formées. En insérant des motifs hydrophobes dans le bloc associatif, des réseaux tridimensionnels percolants et dynamiques peuvent être obtenus, dont les propriétés dépendent de la concentration et de la température (transition sol-gel).

Enfin, nous nous intéressons également contrôler le profil de composition de copolymères comportant des unités acide acrylique (AA). En combinant la polymérisation RAFT effectuée en milieu aqueux hétérogène avec le contrôle du pH, nous avons montré qu’il était possible de passer d’un structure ou le comonomère AA est distribué de manière aléatoire vers une structure à gradient voir « block-like ».

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