Projet ANR-14-LAB3-0003 – LERAM : Laboratoire d’Etude de la Rhéologie et de l’Adhésion des adhésifs destinés à des applications Médicales
Programme : Laboratoires Communs organismes de recherche publics - PME/ETI - Vague 3 (LabCom - Vague 3) 2014
Année de financement : 2014
Coordinateur du projet : Monsieur Christophe DERAIL (Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'environnement et les Matériaux/Equipe de Physique et Chimie des Matériaux)
Partenaires : Institut des Sciences Analytiques et de Physico-Chimie pour l'Environnement et les Matériaux
Montant : 300000.0 euros
Durée : 36 mois
Résumé : L’adhésion sur les tissus biologiques est complexe si on associe, à la tenue de l’adhésif, les différentes fonctions auxquelles il doit répondre durant son utilisation (comme le confort, suivre les déformations de la peau, absorber la sueur ou les exsudats sans se détériorer, permettre un retrait facile sans douleur et sans dépôt, …). Il s’agit, pour ce type d’assemblages complexes, d’analyser de concert l’adhésif et le substrat. C’est dans ce contexte que l’Equipe de Physique et Chimie des Polymères (EPCP) de l’Unité Mixte de Recherche n°5254 IPREM entre l’Université de Pau et des Pays de l’Adour et le CNRS et les Laboratoires URGO souhaitent accentuer leur collaboration visant à (i) développer une recherche originale autour de l’élaboration de formulations adhésives destinées à des applications médicales en cicatrisation et dermatologie et (ii) mettre en œuvre des caractérisations adaptées à ce type de matériaux en particulier dans l’évolution de leurs propriétés au cours de l’utilisation.
L’objet du Laboratoire commun LERAM sera donc ciblé sur trois principaux volets :
- Elaborer de nouveaux adhésifs originaux basés sur des réflexions amont d’ingénierie macromoléculaire. Les 15 dernières années ont permis de montrer qu’une relation forte liait la structure de la base (co)polymère des adhésifs sensibles à la pression (PSA) et leur propriété d’adhésion finale. Il est par ailleurs admis que si les propriétés linéaires sont à la base de la réflexion, ce sont les propriétés non-linéaires qui pilotent entièrement le comportement d’un tel adhésif. Deux échelles de travail sont à considérer ici. D’une part maîtriser toutes les fonctions remplies par ces adhésifs ce qui implique de savoir formuler et de savoir caractériser chacune des propriétés visées. D’autre part, les modèles de dynamique moléculaire étant aujourd’hui bien maîtrisés, être capable de formuler de façon virtuelle les PSAs en « retournant » ces modèles pour concevoir de nouvelles macromolécules plus performantes pour un cahier des charges donné. Ces étapes permettront d’accentuer les compétences scientifiques et techniques des deux parties dans le domaine ciblé.
- Caractériser les propriétés de ces matériaux ainsi que celui de l’assemblage, et en particulier leurs évolutions durant l’utilisation, est un point important de ce projet. Un travail important a déjà été réalisé dans le suivi des propriétés linéaires de ce type de matériaux. Il s’agit maintenant de cibler les efforts sur les propriétés non-linéaires, dans des conditions de sollicitations telles qu’il sera possible de les analyser au travers des acquis théoriques et ainsi faire évoluer les modèles existants afin de donner définitivement une nouvelle vision de la formulation. Par ailleurs, il convient d’élaborer des moyens expérimentaux nouveaux pour assurer la caractérisation exhaustive des systèmes adhésifs dans les conditions d’utilisation. Ces nouveaux moyens expérimentaux sont destinés à mieux comprendre les phénomènes liés à un collage sur la peau.
- Modéliser les propriétés non-linéaires. Ce volet, qui a une visée à plus long terme, doit répondre à un besoin scientifique exprimé de résoudre le chainon manquant de la rhéologie moléculaire qui a su parfaitement décrire les propriétés linéaires sans à ce jour convaincre lors du passage à l’échelle non-linéaire, source des principales explications des phénomènes observés à une échelle industrielle. Le projet pourra s’appuyer sur une réflexion déjà approfondie au niveau du laboratoire académique pour aller plus loin. Cette dernière phase doit permettre à terme de proposer des modèles de formulation complets et utilisables par l’industriel.
Le Laboratoire Commun proposé réunira 14 personnes dont 1 doctorant, 1 chef de projets à recruter et 12 chercheurs académiques et industriels. L’ensemble compte pour 4.8 ETP.