Préparation d’un copolymère avec double transition de température de solution critique supérieure par méthode RAFT dans une solution aqueuse

Certains polymères sont capables de montrer un changement de solubilité dans une solution aqueuse avec un changement de température. Ces polymères démontrent soit une température de solution critique inférieure (LCST), correspondant à une diminution de solubilité lorsque la température augmente, soit une température de solution critique supérieure (UCST), correspondant à une augmentation de solubilité lorsque la température augmente. En synthétisant un copolymère bloc avec deux polymères montrant ces types de transitions, une double transition avec température de solution critique est observée. Les systèmes présentant des transitions LCST–UCST ou LCST–LCST sont largement documentés dans la littérature. Cependant, aucune étude démontrant une double transition UCST-UCST dans de l'eau n’a été publiée. Ainsi, le projet de recherche porte sur l'étude de copolymères thermosensible pouvant avoir une double transition UCST (UCST-UCST) dans une solution ne contenant que de l'eau comme solvant. Pour réaliser ce projet, le copolymère Poly(acrylamide-co-acrylonitrile)-b-Poly(N-methacryloylglycinamide-co-acrylonitrile) est analysé afin d’évaluer sa capacité à présenter une double transition UCST. Par analyse de transmittance et de diffusion dynamique de la lumière, deux transitions UCST distinctes sont identifiées. Pour des compositions faibles en acrylonitrile, il est nécessaire d’ajouter du Na₂SO₄ afin d’induire la double transition UCST, avec 500 mM de Na2SO4 présentant des transitions à 13.0 et 30.8 °C. Avec l’augmentation graduelle de l’acrylonitrile dans le premier bloc, une hausse de la température de solution critique est mesurée, avec 16 % d’acrylonitrile ayant une UCST de 21.7 °C et 22 % d’acrylonitrile une UCST de 32.2 °C. À un pourcentage élevé d’acrylonitrile dans le polymère, l’agrégation de polymère à température intermédiaire est détectée selon la concentration de polymère dans la solution.