| Summary: | Nitroxide mediated controlled radical polymerization (NMP) has been utilized since the early 1990s, as a simple and robust technique for the synthesis of various new polymeric architectures. Since the development of second generation initiators based on SG1 and TIPNO stable radicals, NMP is no longer restricted to the polymerization of just styrenics as it was initially and can now homopolymerize a plethoraof monomers such as acrylates and acrylamides. In this thesis, several advances in NMP due to these second generation initiators, were explored. The homopolymerization of methacrylates, by NMP, results inexcessive irreversible termination due to the elevated concentration of free radicals generated in the initial stages of the polymerization. However, the use of a small amount of a "controlling" comonomer can be used to control the copolymerization, as characterized by a linear increase in number average molecular weight (Mn), versus conversion (X) and a narrow molecular weight distribution (Mw/Mn < 1.5). The use of styrene ( 10 mol%) as a "controlling" comonomer for ethyl methacrylate, n-butyl methacrylate and tert-butyl methacrylate resulted in a controlled copolymerization of pseudo-"living" random copolymers characterized by a narrow molecular weight distributions (Mw/Mn = 1.2-1.5). In addition to styrene, 9-(4-vinylbenzyl)-9H-carbazole) (VBK) was used as a "controlling" comonomer for methyl methacrylate and 2-(dimethylamino)ethyl methacrylate, requiring as little as 1-2 mol% VBK relative to methacrylate, resulting in a controlled pseudo-"living" polymerization. In the second part of the thesis, NMP was utilized to control the copolymer microstructure. When using a non-equimolar feed of maleic anhydride (MA) and styrene (S), the synthesis of poly(MA-alt-S)-b-poly(S) block copolymers characterized by narrow molecular weight distributions (Mw/Mn = 1.3) where one block consisted of alternating MA and S monomers, was possible when the polymerization temperature was kept below 90 C. Finally a poly(ethylene-co-butylene)-SG12 initiator was synthesized and was used to successfully polymerize S and S/MA mixtures. The final poly(ethylene-co-butylene)-poly(MA-alt-S)2 block copolymers were tested as compatibilizers in blends with nylon-6. === L'utilisation de la polymèrisation radicale contrôlée en présence de radicaux nitroxyde (NMP) a débuté vers les annèes 1990s. Cette technique est simple et robuste, portant facilement à la synthèse de diverses nouvelles architectures de polymères. Grâce au développement d'initiateurs de deuxième génération basés sur radicaux stables de SG1 et de TIPNO, l'NMP n'est plus limité à la polymérisation des styrènes et peut maintenant homopolymériser une varietée de monoméres tels que des acrylates et des acrylamides. Dans cette thèse, plusieurs développements de l'NMP dus à ces initiateurs de deuxième génération, ont été explorés. L'homopolymérisation des methacrylates, par NMP, a pour consèquence un excés de terminaisons irréversibles en raison de à la concentration élevée de radicaux libres produits au début de la polymérisation. Cependant, une petite quantité de comonomère "contrôlant" peut être utilisée pour contrôler la copolymèrisation, donnant comme résultat une augmentation linéaire de la masse molaire moyenne en nombre (Mn) avec la conversion (X) ainsi que des copolymères qui possèdent une distribution moléculaire étroite (Mw/Mn < 1.5). Le styrène ( 10 mol%) a été utilisé comme comonomère "contrôlant" pour la synthèse du méthacrylate éthylique, le méthacrylate n-butylique et le méthacrylate de tert- butyl. Dans tous les cas la copolymèrisation était contrôlée, donnant comme résultat un copolymère qui est "vivant" et qui possède une distribution moléculaire étroite (Mw/Mn = 1.2-1.5). En ajout du styrène, 9-(4-vinylbenzyl)-9H-carbazole) (VBK) a été employé comme comonomère "contr^olant" pour le méthacrylate méthylique et le méthacrylate de 2-diméthylaminoéthyle, mais cette fois exigeant que 1-2 mol% de VBK par rapport aux méthacrylates, ayant comme résultat une copolymèrisationcontr^olée et des copolymères _naux qui sont "vivants". Dans la deuxième partie de la thèse, NMP a été utilisé pour contrôler la microstructure de divers copolymères. En employant une formulation non-équimolaire d'anhydride maléique (MA) et de styrène (s), la synthèse de blocs copolymères poly(MA-alt-S)-b-poly(S) ayant une distribution moléculaire étroite (Mw/Mn = 1.3) a été réalisée lorsque la température de polymérisation était maintenue en dessous de 90C. Finalement l'initiateur poly(éthyléne-co-butyléne)-SG12 a été synthètisé et employé pour la polymèrisation de S et de mélanges de S/MA. Finalement, des copolymères en bloc poly(éthyléne-co-butyléne)-poly(MA-alt-S)2 ont été examinés comme compatibilisateur de mélanges avec le nylon-6.
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