L'UNIVERSITE BORDEAUX I DOCTEUR - Université Bordeaux 1

Partie I : Synthèse et Caractérisation d’un Précurseur : le (vinyl)polystyrène PolyHIPEDans cette partie, nous nous proposons, dans un premier temps, de préparer unpolyHIPE dont la structure chimique permet des modifications chimiques simples et efficaces,ainsi que l’incorporation d’espaceurs diméthylènes. Ce polyHIPE dit précurseur se doit d’êtrefacilement reproductible et de faible coût pour permettre une utilisation ‘en routine’. Dans undeuxième temps, nous caractériserons ce polyHIPE afin de définir ses propriétés structuraleset thermiques. Enfin, nous tenterons de calibrer la taille des pores.1. PREPARATION DU POLYHIPE PRECURSEUR1.1. Choix de la phase continueDes études ont montré que la polymérisation de l’agent réticulant, le divinylbenzène,n’est que partielle et qu’un grand nombre de groupements vinyliques est alors disponible pourune fonctionnalisation a posteriori 91 . Nous avons donc choisi d’utiliser un mélange demonomères constitué exclusivement d’une solution commerciale de divinylbenzène. Cettesolution est constituée de 80% de divinylbenzène (DVB) et de 20% d’éthylvinylbenzène(EVB) avec des proportions relatives en isomères para : méta de 1 : 2.1.2. Choix de l’émulsion et du procédé d’émulsificationLe choix des différents constituants de l’émulsion, ainsi que leurs proportions relativesest déterminant. En effet la connaissance des différents paramètres influant sur les propriétésstructurales, thermiques et mécaniques, permet de formuler un HIPE en fonction du polyHIPEdésiré.Au niveau structural, nous souhaitons un polyHIPE précurseur présentant une forteporosité, avec des pores connectés les uns aux autres et dont l’aspect macroscopique traduiseune bonne cohésion de la structure. Nous choisirons donc une fraction volumique en eau duHIPE supérieure à 90% afin d’avoir une porosité globale élevée, ainsi qu’une interconnexiondes cellules. Le taux de tensioactif, en l’occurrence le monooléate de sorbitan, sera maintenu à20% en poids de la masse totale de phase continue. Ce taux permet à la fois d’assurer unebonne stabilité du HIPE, une bonne cohésion de la structure et une connexion des cellules.Etant donnée la forte concentration en DVB, on s’attend à obtenir une taille moyennede gouttes d’eau inférieure à 10 µm (cf.Généralités). Il en résulte une augmentation de la42