Projet ANR-07-JCJC-0143 – NMP2 : Nitroxide Mediated PhotoPolymerization
Programme : Jeunes chercheuses & jeunes chercheurs (JCJC) 2007
Année de financement : 2007
Coordinateur du projet : UNIVERSITE DE HAUTE ALSACE (UNIVERSITE DE HAUTE ALSACE)
Partenaires : Université de Haute-Alsace
Montant : 120000.0 euros
Date de début : 2007
Durée : 24 mois
Résumé : Avec le développement de la Polymérisation Radicalaire Contrôlée (PRC), on assiste depuis une dizaine d'année à une révolution dans le domaine des polymères. En effet, grâce à cette tecnhique il est désormais possible d'accéder à n'importe quelle architecture macromoléculaire de manière controllée que ce soit au niveau de la taille des chaines de polymère de leur composition ou encore de leur structure (linéaires, étoiles, greffés...). Ces récents développements sont à l'origine d'un regain d'intérêt pour les polymères à architecture complexe qui présentent un fort potentiel technologique et devraient apporter des amélioration significatives dans notre quotidien. Les raisons d'un tel engouement pour la PRC sont mutiples, elle permet de polymériser une large gamme de monomère, elle offre une grande tolérance vis-à-vis des groupements fonctionnels et requiert une mise en ¿uvre simple. Certains produits préparés par PRC sont déjà commercialisés et devrait connaître un essor significatif à plus ou moins long terme dans de nombreux secteurs d'activités (revêtement, optique, biomatériaux...). De récentes estimations prévoient que les produits obtenus par PRC pourrait représenter 10 % de l'ensemble des produits préparés par polymérisation radicalaire pour un marché évalué à 20 milliard de US $ par an. -  A l'heure actuelle 3 techniques ont montré leur efficacité dans le domaine de la PRC, il s'agit de l'Atom Transfer Radical Polymerization (ATRP), la Reversible Addition Fragmentation Transfer (RAFT) et la Nitroxide Mediated Polymerization (NMP). Quelle que soit la technique utilisée le principe de base repose sur un armorçage rapide et une limitation significative des réactions de terminaisons irréversibles qui conduisent à la mort du polymère en polymérisation radicalaire classique. Chaque technique présente ces propres avantages et inconvénients, toutefois la NMP est une méthode de choix de part son innocuité envers l'environnement et son absence de toxicité. La NMP dont le principe repose sur le piégeage réversible des chaînes en croissance par les nitroxydes présents dans le milieu est une illustration spectaculaire de l'Effet Radical Persistant. Typiquement en NMP l'amorçage de la polymérisation s'effectue au moyen d'une alcoxyamine. En effet, l'homolyse thermique de ce composé conduit à la formation d'un radical R* transitoire jouant le rôle d'amorceur et le radical nitroxyle persistant jouant le rôle de contrôleur. En fin de réaction les polymères sont obtenus sous forme de macroalcoxyamines. Ceux-ci peuvent alors être réactivées thermiquement pour amorcer une nouvelle réaction de polymérisation et conduire à l'obtention d'un copolymère à blocs par exemple. -  Le présent projet vise à utiliser des alcoxyamines comme photoamorceurs-contrôleur de polymérisation radicalaire. Ces composés sont déjà à la base de la NMP (Nitroxide Mediated Polymerization) et sont utilisés dans ce cadre pour amorcer et contrôler la polymérisation de manière thermique. Le but de ce projet est d'étendre l'utilisation de ces molécules au mode photochimique et permettre l'amorçage et le contrôle du processus de formation du polymère grâce à une irradiation lumineuse. Ce travail pourra permettre à terme de combiner les avantages des modes thermique et photochimique. En particulier, de cette manière, le processus de polymérisation pourra être spatialement contrôlé grâce à une irradiation lumineuse sélective.  -                                                                                                                                                                                                                                                                                         ...