Laboratoire Léon Brillouin

UMR12 CEA-CNRS

Bât. 563 CEA Saclay

91191 Gif sur Yvette Cedex

France

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Graftfast®
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Principe de Graftfast®

Comme l’électroréduction, la réduction chimique de sels de diazonium peut initier un processus de greffage de polymère. Cette hypothèse est confirmée par l'expérience: l'addition de particules de fer à une solution de nitrobenzène diazonium tétrafluoroborate (NBD) et d'hydroxymethylmethacrylate (HEMA), en présence d'une surface d'or conduit bien au greffage d'un film de PNP-PHEMA, qui présente les mêmes caractéristiques IR et XPS que s'il était issu du procédé par électroréduction (SEEP). Ainsi, les radicaux aryles issus de la réduction chimique du NBD par le fer (i) sont capables (ii) d'atteindre la surface d'or et d'y former un primaire greffé de type PNP et (iii) d'initier en solution la polymérisation radicalaire du monomère vinylique en solution dont les macroradicaux se terminent sur le primaire PNP (iv) (voir Figure ci-dessous).

Ce procédé a été nommé Graftfast® (http://www.graftfast.com/).

 

Mécanisme chimique de construction d’un film Graftfast®

Graftfast® est donc clairement un procédé de type "grafting-to", apte à modifier toute surface disponible dans le milieu réactionnel. De plus, et c'est sans doute la différence la plus importante avec SEEP, Graftfas® ne requiert aucune propriété particulière de la surface à modifier, notamment en termes de conductivité: il est donc possible de greffer des films de polymère sur des surfaces isolantes ! Nous avons avec succès appliqué le procédé Graftfas® sur l'or, le platine, l'acier, le zinc, le graphite, mais aussi le verre, divers plastiques et même le Teflon©, avec divers monomères vinyliques. De plus, il est aisé de produire des films mixtes à partir de mélanges de monomères, et même des multicouches.

Ce procédé est versatile, en une étape, fonctionne dans l’eau à température et pression normales sans apport d’énergie externe.

Le mécanisme chimique précis a été étudié par Alice Mesnage (thèse en ligne : http://tel.archives-ouvertes.fr/) dont le travail a été récompensé par un prix de l’Ecole Doctorale de l’Ecole Polytechnique.

 

Maj : 08/06/2016 (1969)

 

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