Nitroxide mediated synthesis of protected styrenesulfonate and acrylonitrile copolymers for membrane and barrier materials

Cette étude se concentre sur le thème de la polymérisation radicalaire contrôlée qui est attrayante de par sa facilité à produire des polymères avec une microstructure bien définie et demeure semblable à la polymérisation ionique/vivante. Elle présente l'avantage de permettre la génération d'une vas...

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Publié dans:eScholarship@McGill (McGill)
Auteur principal: Valerie Consolante
Format: Thèse
Langue:anglais
Publié: McGill University 2011
Sujets:
Accès en ligne:https://escholarship.mcgill.ca/concern/theses/bv73c4661
https://doi.org/10.82308/16213
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Description
Résumé:Cette étude se concentre sur le thème de la polymérisation radicalaire contrôlée qui est attrayante de par sa facilité à produire des polymères avec une microstructure bien définie et demeure semblable à la polymérisation ionique/vivante. Elle présente l'avantage de permettre la génération d'une vaste gamme d'application de monomères allant des membranes nanoporeuses aux matériaux barrières. Le poly(trioctylammonium p-styrènesulfonate) (poly(SS-TOA)) et poly(SS-TOA-ran-styrène) ont été préparés par la polymérisation contrôlée par des nitroxydes, à base de la nitroxyde N-tert-butyl-N-[1-diéthylphosphono-(2,2-diméthylpropyl)] (SG1), aussi appelé BlocBuilder. La polymérisation a été le mieux contrôlée pour un faible poids moléculaire théorique (20 kg·mol-1 versus 45 kg·mol-1), avec de très basses polydispersités (Mw/Mn < 1.1) et une croissance linéaire du poids moléculaire moyen en nombre jusqu'à une conversion de ≈ 35%. Le SS-TOA à également prouvé son efficacité comme contrôleur comonomèrique pour la polymérisation de type gradient avec le méthacrylate glycidyl, accompagné d'une forme protégée de BlocBuilder (achevés de N-succinimidyl, appelé NHS-BlocBuilder). Le Poly(styrène-ran-acrylonitrile) (poly(S/AN)) et poly(tert-butyl méthacrylate-ran-acrylonitrile) (poly(t-BMA/AN)) ont également été copolymérisés par polymérisation contrôlée en employant des nitroxydes avec les initiateurs BlocBuilder et NHS-BlocBuilder. Les deux systèmes ont démontré un bon degré de contrôle : une distribution de poids moléculaire étroite avec des polydispersités relativement faibles (Mw/Mn = 1.14-1.50) combinée à une croissance linéaire du poids moléculaire moyen en nombre avec une conversion (X) relativement élevée (Mn = 14.8-18.1 kg.mol-1, X = 40-70%). Ces résultats confirment bien la notion de "copolymérisation pseudo-vivante".
DOI:10.82308/16213