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RÉSUMÉ
Contrairement à l'idée commune qui associe les plastiques aux matériaux isolants, certains ont des propriétés de conduction électronique. Cette classe de matériaux est appelée polymères intrinsèquement conducteurs (PIC). Le développement de ces matériaux est resté néanmoins limité par leur caractère infusible et insoluble dans les solvants usuels. Beaucoup de recherches concernent encore la mise au point et/ou l'optimisation de nouveaux procédés permettant d'obtenir des PIC faciles à mettre en œuvre.
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Contrarily to the common belief that associates plastics to insulating materials, some of them have electron-conduction properties. This class of materials is called intrinsically conducting polymers (ICPs). The development of these materials nonetheless remains limited by their infusible character and their insolubility in usual solvents. A lot of research still concerns the development and/or the optimization of new processes allowing for the obtaining of easy to implement ICPs.
Auteur(s)
INTRODUCTION
De nombreuses recherches concernent la mise au point de nouveaux procédés permettant l'obtention de polymères intrinsèquement conducteurs faciles à mettre en œuvre. Nous allons développer ici l'exemple de la polyaniline, puis décrire un procédé de synthèse en une seule étape de composites conducteurs tout polymère.
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2. Un procédé tout en un : synthèse et formulation
2.1 Synthèse de particules à architecture contrôlée : cahier des charges
Le procédé développé au sein de l'Équipe de Physique et Chimie des Polymères (EPCP) concerne la synthèse en une seule étape de composites conducteurs tout polymère. Les propriétés électriques sont apportées par un polymère intrinsèquement conducteur : la polyaniline (PANI), et les propriétés mécaniques sont apportées par le polymère hôte. Ces propriétés peuvent être ajustées par le choix judicieux des composants et par le bon contrôle de la dispersion de la PANI au sein de la matrice. L'originalité de ce projet réside dans le procédé de synthèse lui-même qui permet d'obtenir à moindre coût des composites conducteurs sans utiliser de solvant organique et dans des conditions douces et respectueuses de l'environnement et des personnes. Les domaines d'application de cette invention sont ceux classiquement envisagés pour les PIC soit : la protection antistatique, le blindage électromagnétique, les textiles techniques.
Les conditions de synthèse ont été imposées par les caractéristiques mêmes du procédé que nous nous étions fixées :
1. Peu coûteux : cette contrainte est respectée en n'utilisant aucun appareillage spécifique et en réduisant le nombre d'étapes de synthèse par l'absence de présynthèse et/ou de post-formulation.
2. Propre et doux : toute utilisation de solvant organique est proscrite, de même que l'ajout d'acide en cours de synthèse.
3. Transférable : le procédé doit être simple et efficace pour autoriser tout transfert industriel : une seule étape de synthèse, obtention de polymères de faible densité, composites formulés en fin de réaction.
Il a donc été mis au point une synthèse de particules cœur-écorce, de composition variable en milieu dispersé aqueux, en utilisant des réactifs commerciaux. Pour s'affranchir de toute implication et effet du tensioactif dans l'étape de polymérisation, les stabilisants par effet stérique non ioniques ont été choisis, de même les sels d'anilinium ont été préférés à l'aniline puisque leur polymérisation permet d'obtenir une polyaniline conductrice sans manipuler d'acide concentré. Enfin, les conditions de synthèse développées sont les...
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BIBLIOGRAPHIE
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