Poly(ethylene-co-acrylic acid) random copolymers : amphiphilic properties and self-assembly in aqueous medium

摘要

Les travaux de recherche présentés ici avaient pour objectif principal la synthèse de copolymères statistiques à base d’éthylène et d’acide acrylique (AA). Pour cela, ladéprotection des groupements esters d’un copolymère statistique précurseur, lepoly(éthylène-co-(tert-butyl)acrylate), a été effectuée par hydrolyse à l’aide d’iodure detriméthylsilyle.La synthèse de ce précurseur est réalisée par polymérisation catalytique en présenced’un système à base de Palladium (Pd).Le deuxième objectif a été d’étudier et de caractériser des polymères synthétisés àl’état solide et en suspension colloïdale. Plusieurs copolymères précurseurs comprenantdifférents pourcentages molaires en tert-butyl acrylate (4 à 12% molaires) ont étésynthétisés avec succès, puis déprotégés par hydrolyse pour obtenir des poly(éthylène-coacideacrylique) (pE-co-AA) avec différentes compositions. Seuls les copolymèrescomprenant 10% molaire ou plus de AA sont solubles dans le Tétrahydrofurane (THF) etuniquement dans ce solvant. De telles solutions peuvent être dialysées dans l’eau, ce quiconduit à un échange lent entre cette dernière et le THF, et l’autoassemblage ducopolymère dans l’eau peut ensuite être étudié. C’est ainsi qu’ont pu être observées desnanoparticules stables dans le temps dont le comportement est sensible au pH et à latempérature.Les polymères synthétisés ont été caractérisés par Résonance Magnétique Nucléaire(RMN) ainsi que par spectroscopie Infra-Rouge (IR), avant et après déprotection. Lespourcentages molaires d’AA ont été déterminés par combinaison des résultats de RMN etiide titrages conductimètriques. A l’état solide, les échantillons ont été analysés parCalorimétrie différentielle à balayage (DSC) et par Diffraction des rayons X.Les solutions colloïdales des polymères pE-co-AA ont été caractérisées parDiffusion dynamique de la lumière et par la DSC-haute sensibilité. De la microscopieélectronique à transmission (TEM) a permis de visualiser la forme et la taille desnanoparticules.