Solubilisation d'un polymère

[Tiluc40]

Bonjour,

Je vous soumets mes observations pour lesquelles je souhaiterais avoir une explication. Je fais des tests de solubilité d'une poudre (12-200mesh) de polymère (Polyisobutylene-alt-maleic anhydride ref aldrich 531278, Mw~6000g/mol) à température ambiante.

Si je prépare une solution à 2% du polymère dans une solution N-Methyl-2-Pyrrolidone/2-Butoxyethanol 60/40 V/V, le polymère se solubilise après 2h d'agitation.
Si je prépare une solution à 2% du polymère dans de la NMP pure, le polymère ne se solubilise pas et j'observe des aggrégats d'aspect cotoneux.
Si je prépare une solution à 2% du polymère dans du 2-butoxyethanol pur, le polymère reste en poudre en suspension dans le liquide.

J'ai 2 questions:
1- Pourquoi le mélange des solvants permet la solubilisation du polymère alors qu'aucun des 2 pris séparément ne solubilise le polymère? Interactions particulières?

2- A 3% de polymère dans NMP/BC, il n'est plus soluble entièrement. Je souhaiterais augmenter la concentration en polymère. J'ai déjà testé d'autres solvants (limonène, methylethylcetone, toluene, isopropanol, eau) sans succès. Avez vous des suggestions? Je cherche de préférence un solvant ou mélange de solvant permettant de faire des dépôts minces par tournette.

Merci pour votre éventuel éclairage.
-----

[invite2313209787891133]

Bonjour

1- Pourquoi le mélange des solvants permet la solubilisation du polymère alors qu'aucun des 2 pris séparément ne solubilise le polymère? Interactions particulières?

Le ternaire est de type 2; il y a une démixion sur 2 binaires. L'explication peut être multiple; par exemple chaque solvant solubilise peut être une partie de la molécule.

2- A 3% de polymère dans NMP/BC, il n'est plus soluble entièrement. Je souhaiterais augmenter la concentration en polymère. J'ai déjà testé d'autres solvants (limonène, methylethylcetone, toluene, isopropanol, eau) sans succès. Avez vous des suggestions? Je cherche de préférence un solvant ou mélange de solvant permettant de faire des dépôts minces par tournette.

Merci pour votre éventuel éclairage.

Il faut trouver une liste de solvants classés par polarité (j'en ai vu une circuler il y a peu de temps sur ce forum) et chercher avec des solvants proches. On peut sans doute avoir une approche plus théorique par le biais des interactions électriques/électrostatiques éventuelles, mais ça dépasse mon niveau.

[skeptikos]

Les polymères se dissolvent plus facilement avec de petites molécules, essaye donc dichlorométhane /méthanol 1mole/1mole.
Les mélanges de deux solvants, en éloignant les molécules de même nature, limite les interactions entre elles en particulier avec des solvants polaires, et favorisent donc la solubilité. Donc en général le mélange de deux solvants donne avec des polymères une solution plus fluide qu'un solvant seul.
Restons dans le domaine de la chimie et n'allez pas dire que je déclare qu'il faut empêcher les interactions homo pour favoriser les interactions hétéro.
Si tu repars sur le NMP, sache que le cosolvant qu'il lui est généralement associé est le 1.4.dioxanne 1mole/1mole.
@+

[Tiluc40]

Merci pour vos réponses. Je vais repartir faire quelques tests au labo.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Tiluc40]

Alors, je vous poste pour info les résultats.

5% dans NMP/1,4 Dioxanne 1/1 : Non soluble
5% dans Méthanol : Non soluble
5% dans Dichlorométhane : Non soluble
5% dans Méthanol/Dichlorométhane 1/1 : Non soluble

C'est pas gagné

[invite5fba087a]

Pour le Polyethylene-alt-maleic anhydride (97/3)
le hand book conseil tuluene xylene

PVA co maleic 1/1
Acetone

Poly styrene co maleic 1/1
acetone acetonitrile MEK

Quelles sont les proportions des monomères?

[Tiluc40]

Pour le Polyethylene-alt-maleic anhydride (97/3)
le hand book conseil tuluene xylene

PVA co maleic 1/1
Acetone

Poly styrene co maleic 1/1
acetone acetonitrile MEK

Quelles sont les proportions des monomères?

Merci pour les infos. Je l'aimais bien ce bouquin, hélas je ne l'ai plus de disponible au labo...

-alt- signifie pour moi "alterné". Donc 1 motif isobutylène est suivi par 1 motif anhydride maleique, et on répète l'enchaînement des 2 motifs précédents. Ce qui colle assez avec les descriptions de formule que j'ai vues sur le site de Aldrich. Je ne comprends donc pas vraiment ce que signifie Polyethylene-alt-maleic anhydride (97/3), si on assimile 97/3 au rapport entre les 2 motifs. -alt- donnerait plutôt 22/78, d'après moi. Ca ne serait pas plutôt Polyethylene-co-maleic anhydride (97/3)

Quoi qu'il en soit, le toluene ne dissout pas 2% de notre polymère. Ni l'acétonitrile.

Par contre, je confirme que le polystyrene co maleic anhydride (je travaille aussi avec) dans l'acétonitrile, ça se dissout trop bien . Beaucoup plus rapide que mon solvant actuel. Merci