Domaine technique de l'invention

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un polymère halogéné fonctionnalisé. La présente invention concerne également l'utilisation du polymère halogéné fonctionnalisé ainsi préparé dans le domaine des batteries ou des piles à combustibles.

Arrière-plan technologique de l'invention

Les polymères halogénés sont largement utilisés dans de nombreux domaines techniques compte tenu de leurs propriétés uniques en terme de stabilité thermique, d'inertie chimique et de propriétés mécaniques. Ils peuvent ainsi être utilisés dans les domaines de l'aéronautique, de l'ingénierie, de l'industrie automobile ou chimique ou dans les matériaux isolants.

Le poly(fluorure de vinylidène) (PVDF) est notamment préféré dans de nombreux domaines d'applications tels que les matériaux piézoélectriques, le stockage de l'énergie ou le traitement de l'eau. Le PVDF peut être préparé par des procédés en suspension ou en émulsion. Suivant le procédé utilisé, le PVDF peut présenter une structure moléculaire différente et une réactivité différente vis-à-vis d'autres monomères. La différence de structure ainsi que la fonctionnalisation éventuelle de la chaîne polymérique peuvent avoir un impact important pour les applications technologique visées.

La polymérisation en émulsion se caractérise par sa productivité élevée et donne des produits ramifiés et l’incorporation de monomères fonctionnels peut s'avérer complexe. La fonctionnalisation du PVDF peut également être réalisée par des approches de traitement plasma et d’irradiation par faisceau d’électrons. Cependant, certaines limitations techniques telles que l’industrialisation et la répétabilité peuvent être difficiles.

Il existe donc un besoin pour une nouvelle méthode de préparation de polymère halogéné simple, efficace et avec un impact environnemental limité.

Résumé de l'invention

Selon un premier aspect, la présente invention fournit un procédé de préparation d'un polymère halogéné fonctionnalisé comprenant les étapes de : a) Fourniture d'un polymère halogéné Al comprenant des unités monomériques Ml comprenant au moins un atome d'halogène, de préférence de fluor, et des unités monomériques M2 comprenant au moins une double liaison carbone-carbone - C(R ¹ )=C(R ² )- ; b) Mise en contact dudit polymère halogéné Al avec un composé thiolate B de formule R-S- en présence d'un composé peroxyde C pour former un polymère A2 comprenant des unités monomériques M3 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(SR)- et lesdites unités monomériques Ml comprenant au moins un atome d'halogène, de préférence de fluor; R ¹ et R ² étant indépendamment l'un de l'autre sélectionné parmi le groupe consistant en H, Ci-C ₅ alkyle, Ci-C ₅ (per)halogénoalkyle, F, Br, I et Cl ; R étant un substituant hydrocarbure optionnellement fonctionnalisé.

Il a été observé de manière surprenante qu'un polymère halogéné pouvait être facilement fonctionnalisé dans des conditions opératoires douces avec un bon rendement d'incorporation de la fonctionnalisation.

Selon un mode de réalisation préféré, le polymère halogéné Al est obtenu par une réaction de déshydrohalogénation d'un polymère halogéné A comprenant des monomériques Ml comprenant au moins un atome d'halogène, de préférence de fluor, et des unités monomériques M4 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(X)- dans laquelle X est un halogène et R ¹ et R ² sont tels que définis dans la présente invention.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé thiolate B de formule R-S- est obtenu par réaction entre un composé de formule R-S-H et une base.

Selon un mode de réalisation préféré, la base est sélectionnée parmi le groupe consistant en LiOH, NaOH, KOH, CsOH, RbOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2, N(C _n H ₂ n ₊ i) ₃ avec n étant un entier de 1 à 10, N,N-Diisopropylethylamine, morpholine, pyridine, pyrrolidine, Piperidine, piperazine, 4- Methylmorpholine, N,N-Diisopropylethylamine, l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene, 6- (Dibutylamino)-l,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, l,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene lié à du polystyrène, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-Methyl-l,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 1,1,3,3-Tetramethylguanidine, 2-tert-Butyl-l,l,3,3-tetramethylguanidine, 1,5,7- Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene lié à du polystyrène, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane, Quinuclidine, l,5-Diazabicyclo(4.3.0)non-5-ene, 2,6-Di-tert-butylpyridine, 2,8,9-Trimethyl-2,5,8,9-tetraza-l- phosphabicyclo[3.3.3]undecane, Cyclodiphosphazane, Lithium diisopropylamide, sodium diisopropylamide, potassium diisopropylamide, magnesium diisopropylamide, calcium diisopropylamide, rubidium diisopropylamide, lithium bis(trimethylsilyl)amide, sodium bis(trimethylsilyl)amide, potassium bis(trimethylsilyl)amide, magnesium bis(trimethylsilyl)amide, calcium bis(trimethylsilyl)amide, rubidium bis(trimethylsilyl)amide, lithium tetramethylpiperidide, sodium tetramethylpiperidide, potassium tetramethylpiperidide, magnesium tetramethylpiperidide, calcium tetramethylpiperidide, rubidium tetramethylpiperidide, [18-crown-6]-KHF2, KHF2, N,N'-diisopropylimidazonium, bifluorure, tetrabutylammonium, N(C _n H2n+i)4 OH- avec n étant un entier de 1 à 10.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé peroxyde C est sélectionné parmi les peroxydes organiques, percarbonates, perborates et hydroperoxydes.

Selon un mode de réalisation préféré, le composé thiolate B est de formule R-S dans laquelle R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en Ci.Cis alkyle, C2-C18 alkényle, C4.C18 cycloalkényle, C ₃ .Cis cycloalkyle, Cg-Cis aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O- C(O)R', -CN, -NR' ₂ , -O-Si(OR') ₃ , -Si(R') ₃ , -SO ₃ R', -O-P(O)(OR') ₂ , -P(O)(OR) ₂ , -C(O)OR', -C(O)R', -C(O)- S-R', -C(O)-NR'2, -NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, Ci-Cis alkyle, C2-C18 alkényle, C4-C18 cycloalkényle, C ₃ .Cis cycloalkyle, Cg-Cis aryle, polyalkylene glycol.

Selon un mode de réalisation préféré, lesdites unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en bromure de vinyle, iodure de vinyle, chlorure de vinyle, chlorure de vinylidène, tétrachloroéthylène, hexachloropropène, tétrachloropropène, trichloropropène, dichloropropène, difluoropropène, fluoropropène, fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, hexafluoropropène, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène, 2,3,3,3-tétrafluoropropène, E/Z-l, 3,3,3- tétrafluoropropène, 3,3,3-trifluoropropène, (E/Z)-l-chloro-2,3,3,3-tétrafluoropropène, 1,2,3,3,3-pentafluoropropène, (E/Z)-l-chloro-3,3,3-trifluoropropène, 2-chloro-3,3,3- trifluoropropène, et les mélanges de ceux-ci.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un solvant sélectionné parmi le groupe consistant en eau, acétone, diméthylsulfoxide, diméthylformamide, N,N-diméthylacétamide, l-methyl-2-pyrrolidone, isobutyle méthyle cétone et dihydrolévoglucosénone.

Selon un autre aspect, la présente invention fournit un polymère halogéné fonctionnalisé comprenant des unités monomériques M3 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(SR)- et des unités monomériques Ml comprenant au moins un atome d'halogène, de préférence de fluor, avec R, R ¹ et R ² tel que défini dans la présente demande. Selon un mode de réalisation préféré, la teneur molaire des unités monomériques M3 est comprise entre 0,01 et 5%, de préférence entre 0,05 et 2%, en particulier entre 0,1 et 1% dans ledit polymère.

Selon un autre aspect, la présente invention fournit un liant pour électrode comprenant ledit polymère halogéné fonctionnalisé selon la présente invention.

Selon un autre aspect, la présente invention fournit une électrode comprenant ledit polymère halogéné fonctionnalisé selon la présente invention.

Selon un autre aspect, la présente invention fournit une batterie comprenant ladite électrode selon la présente invention. Ladite batterie peut également comprendre un sel d'électrolyte sélectionné parmi le groupe consistant en LiCF ₃ SO ₃ , LiPFg, LiCIO ₄ , LiBF ₄ , LiB(C ₂ O ₄ ) ₂ , LiN(SO ₂ F) ₂ , LiN(SO ₂ CF ₃ ) ₂ , LiN(SO ₂ C ₂ F ₃ ) ₂ , LiN(SO ₂ C ₂ F ₅ ) ₂ , LiN(SO ₂ F)(SO ₂ CF ₃ ), LiN(SO ₂ F)(SO ₂ C ₂ F ₅ ), LiN(SO ₂ CF ₃ )(SO ₂ C ₂ F ₅ ),LiAsF ₆ , LiBF ₂ C ₂ O ₄ , LiNO ₃ , LiPF3(CF ₂ CF ₃ ) ₃ , LiBETI, LiTDI, ou un mélange de ceux-ci.

Selon un autre aspect, la présente invention concerne l'utilisation dudit polymère halogéné fonctionnalisé selon la présente invention dans la préparation d'un polymère conducteur, d'un électrolyte solide pour piles à combustibles, d'un revêtement hydrophile, d'un revêtement hydrophobe ou d'un revêtement absorbant l'UV.

Description détaillée de l'invention

Selon un premier aspect, la présente invention concerne un procédé de préparation d'un polymère halogéné fonctionnalisé. Ledit procédé comprend une étape a) de fourniture d'un polymère halogéné Al comprenant des unités monomériques Ml comprenant au moins un atome d'halogène, de préférence de fluor, et des unités monomériques M2 comprenant au moins une double liaison carbone-carbone -C(R ¹ )=C(R ² )-.

Selon un mode de réalisation préféré, dans les unités monomériques M2 les substituants R ¹ et R ² sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en H, Ci-C ₅ alkyle, Ci-C ₅ (per)halogénoalkyle, F, Br, I et CL De préférence, les substituants R ¹ et R ² sont indépendamment l'un de l'autre sélectionnés parmi le groupe consistant en F, CF ₃ , Cl et H.

Selon un mode de réalisation préféré, les unités monomériques Ml sont de formule -C(Y ¹ )(Y ² )- C(Y ³ )(Y ⁴ )- dans laquelle Y ¹ , Y ² , Y ³ et Y ⁴ sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, Ci-C ₅ alkyle, Ci-C ₅ (per)halogénoalkyle, F, Br, I et Cl ; de préférence indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en F, CF3, Br, I, Cl et H, à condition que les substituants Y ¹ , Y ² , Y ³ et Y ⁴ ne soient pas simultanément H ou C1-C5 alkyle. Le terme C1-C5 (per)halogénoalkyle se réfère à des composés alkyles comprenant de 1 à 5 atomes de carbone et au moins un atome d'halogène.

Avantageusement, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en bromure de vinyle, iodure de vinyle, chlorure de vinyle, chlorure de vinylidène, tétrachloroéthylène, hexachloropropène, tétrachloropropène, trichloropropène, dichloropropène, difluoropropène, fluoropropène, fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, hexafluoropropène, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène, 2, 3,3,3- tétrafluoropropène, E/Z-l,3,3,3-tétrafluoropropène, 3,3,3-trifluoropropène, (E/Z)-l-chloro-

2.3.3.3-tétrafluoropropène, 1,2,3,3,3-pentafluoropropène, (E/Z)-l-chloro-3,3,3- trifluoropropène, 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène, et les mélanges de ceux-ci.

De préférence, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène et les mélanges de ceux-ci. De préférence, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropène, chlorotrifluoroéthylène et les mélanges de ceux-ci. En particulier, les unités monomériques Ml sont issues du fluorure de vinylidène.

Dans un mode de réalisation préféré, le polymère halogéné Al comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène et des unités monomériques M2 comprenant au moins une double liaison carbone-carbone -C(R ¹ )=C(R ² )- avec R ¹ et R ² tels que définis ci-dessus. Dans ce mode de réalisation, le polymère halogéné Al peut également comprendre des unités monomériques Ml' issues d'un comonomère compatible avec le fluorure de vinylidène. Les comonomères compatibles avec le fluorure de vinylidène peuvent être halogénés (fluorés, chlorés, bromés ou iodés) ou non-halogénés. Des exemples de comonomères appropriés sont par exemple chlorure de vinyle, iodure de vinyle, bromure de vinyle, fluorure de vinyle, tétrafluoroéthylène, trifluoroéthylène, hexafluoropropène, les trifluoropropènes et notamment le 3,3,3-trifluoropropène, les tétrafluoropropènes et notamment le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1,3,3,3-tétrafluoropropène, l'hexafluoroisobutylène, le perfluorobutyléthylène, les pentafluoropropènes et notamment le

1.1.3.3.3-pentafluoropropène ou le 1,2,3,3,3-pentafluoropropène, les perfluoroalkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf-0-CF=CF2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le perfluoropropylvinyléther et le perfluorométhylvinyléther), les alkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf-O- CH=CH2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le propylvinyléther et le méthylvinyléther), les alkanolates de vinyle et notamment ceux de formule générale Rf-C(O)-O-CH=CH2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4, en particulier l'acétate de vinyle. Le comonomère compatible avec le fluorure de vinylidène peut comporter un atome de chlore, de brome ou d'iode. Il peut en particulier être choisi parmi le bromotrifluoroéthylène, le chlorofluoroethylène, le chlorotrifluoroéthylène et le chlorotrifluoropropène. Le chlorofluoroéthylène peut désigner soit le 1-chloro-l- fluoroéthylène, soit le l-chloro-2-fluoroéthylène. L'isomère 1-chloro-l-fluoroéthylène est préféré. Le chlorotrifluoropropène est de préférence le l-chloro-3,3,3-trifluoropropène ou le 2- chloro-3,3,3-trifluoropropène.

Le polymère halogéné Al peut également comprendre des unités monomériques portant au moins l'une des fonctions suivantes: acide carboxylique, anhydride d'acide carboxylique, esters d'acide carboxylique, groupes époxy (tel que le glycidyle), amide, hydroxyle, carbonyle, mercapto, sulfure, oxazoline, phénoliques, ester, éther, siloxane, sulfonique, sulfurique, phosphorique, phosphonique. La fonction est introduite par une réaction chimique qui peut être du greffage, ou une copolymérisation du monomère fluorure de vinylidène (VDF) avec un monomère portant au moins un desdits groupes fonctionnels et une fonction vinylique capable de copolymériser avec le monomère VDF, selon des techniques bien connues par l'homme du métier. Selon un mode de réalisation, les unités portant la fonction acide carboxylique comprennent en outre un hétéroatome choisi parmi l'oxygène, le soufre, l'azote et le phosphore. La teneur en groupes fonctionnels dudit polymère halogéné Al peut être de préférence d'au moins 0,01% molaire, de préférence d'au moins 0,1 % molaire, et au plus de 15% molaire, de préférence au plus 10% molaire.

En particulier, le polymère halogéné Al peut également comprendre des unités monomériques Ml" issues de l'acide (méth)acrylique sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, hydroxyéthyl(méth)acrylate, hydroxypropyl(méth)acrylate, hydroxyéthylhexyl(méth)acrylate, styrène, carbonate de vinylène, carbamate de vinyle, N-vinyle acétamide, méthacrylate de vinyle, l-vinyl-2-pyrrolidone et le méthacrylate de méthyle, les esters en Ci-Cis de l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique ; ou un mélange de ceux-ci.

Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le polymère halogéné Al comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène, des unités monomériques M2 comprenant au moins une double liaison carbone-carbone -C(R ¹ )=C(R ² )- avec R ¹ et R ² tels que définis ci- dessus et optionnellement des unités monomériques Ml' telles que définies ci-dessus, des unités monomériques Ml" telles que définies ci-dessus ou un mélange des deux. Plus particulièrement, le polymère halogéné Al comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène, des unités monomériques M2 comprenant au moins une double liaison carbone-carbone -C(R ¹ )=C(R ² )- avec R ¹ et R ² tels que définis ci-dessus et optionnellement des unités monomériques Ml' issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en tétrafluoroéthylène, trifluoroéthylène, acétate de vinyle, méthylvinyléther, chlorotrifluoroéthylène et hexafluoropropène ou un mélange de ceux-ci, et des unités monomériques Ml" issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, hydroxyéthyl(méth)acrylate, hydroxypropyl(méth)acrylate, hydroxyéthylhexyl(méth)acrylate, styrène, carbonate de vinylène, carbamate de vinyle, N-vinyle acétamide, méthacrylate de vinyle, l-vinyl-2-pyrrolidone et le méthacrylate de méthyle, les esters en Ci-Cis de l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique, ou un mélange de ceux-ci ; ou un mélange des unités monomériques Ml' et Ml".

Selon un mode de réalisation préféré, ledit polymère halogéné Al est obtenu par une réaction de déshydrohalogénation d'un polymère halogéné A. Ledit polymère halogéné A comprend ainsi des monomériques Ml telles que définies ci-dessus et des unités monomériques M4 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(X)- dans laquelle X est un halogène et R ¹ et R ² sont tels que définis ci-dessus. De préférence X est F ou Cl, en particulier X est F. La réaction de déshydrohalogénation permet d'éliminer un composé HX issu des unités monomériques M4 pour former les unités monomériques M2 telles que décrites ci-dessus.

Comme dans le polymère Al ci-dessus, dans le polymère A, les unités monomériques Ml sont de formule -C(Y ¹ )(Y ² )-C(Y ³ )(Y ⁴ )- dans laquelle Y ¹ , Y ² , Y ³ et Y ⁴ sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C1-C5 alkyle, C1-C5 (per)halogénoalkyle, F, Br, I et Cl ; de préférence indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en F, CF3, Br, I, Cl et H, à condition que les substituants Y ¹ , Y ² , Y ³ et Y ⁴ ne soient pas simultanément H ou C1-C5 alkyle.

Avantageusement, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en bromure de vinyle, iodure de vinyle, chlorure de vinyle, chlorure de vinylidène, tétrachloroéthylène, hexachloropropène, tétrachloropropène, trichloropropène, dichloropropène, difluoropropène, fluoropropène, fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, hexafluoropropène, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène, 2, 3,3,3- tétrafluoropropène, E/Z-l,3,3,3-tétrafluoropropène, 3,3,3-trifluoropropène, (E/Z)-l-chloro- 2,3,3,3-tétrafluoropropène, 1,2,3,3,3-pentafluoropropène, (E/Z)-l-chloro-3,3,3- trifluoropropène, 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène, et les mélanges de ceux-ci.

De préférence, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène et les mélanges de ceux-ci. De préférence, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropène, chlorotrifluoroéthylène et les mélanges de ceux-ci. En particulier, les unités monomériques Ml sont issues du fluorure de vinylidène.

Dans un mode de réalisation préféré, le polymère halogéné A comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène et des unités monomériques M4 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(X)- dans laquelle X est un halogène et R ¹ et R ² sont tels que définis ci-dessus. Dans ce mode de réalisation, le polymère halogéné A peut également comprendre des unités monomériques Ml' issues d'un comonomère compatible avec le fluorure de vinylidène. Les comonomères compatibles avec le fluorure de vinylidène peuvent être halogénés (fluorés, chlorés, bromés ou iodés) ou non-halogénés. Des exemples de comonomères appropriés sont par exemple chlorure de vinyle, iodure de vinyle, bromure de vinyle, fluorure de vinyle, tétrafluoroéthylène, trifluoroéthylène, hexafluoropropène, les trifluoropropènes et notamment le 3,3,3-trifluoropropène, les tétrafluoropropènes et notamment le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1,3,3,3-tétrafluoropropène, l'hexafluoroisobutylène, le perfluorobutyléthylène, les pentafluoropropènes et notamment le 1,1,3,3,3-pentafluoropropène ou le 1,2,3,3,3- pentafluoropropène, les perfluoroalkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf- 0-CF=CF2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le perfluoropropylvinyléther et le perfluorométhylvinyléther), les alkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf-O-CH=CH2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le propylvinyléther et le méthylvinyléther), les alkanolates de vinyle et notamment ceux de formule générale Rf-C(O)-O-CH=CH2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4, en particulier l'acétate de vinyle. Le comonomère compatible avec le fluorure de vinylidène peut comporter un atome de chlore, de brome ou d'iode. Il peut en particulier être choisi parmi le bromotrifluoroéthylène, le chlorofluoroethylène, le chlorotrifluoroéthylène et le chlorotrifluoropropène. Le chlorofluoroéthylène peut désigner soit le 1-chloro-l-fluoroéthylène, soit le l-chloro-2- fluoroéthylène. L'isomère 1-chloro-l-fluoroéthylène est préféré. Le chlorotrifluoropropène est de préférence le l-chloro-3,3,3-trifluoropropène ou le 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène.

Le polymère halogéné A peut également comprendre des unités monomériques portant au moins l'une des fonctions suivantes: acide carboxylique, anhydride d'acide carboxylique, esters d'acide carboxylique, groupes époxy (tel que le glycidyle), amide, hydroxyle, carbonyle, mercapto, sulfure, oxazoline, phénoliques, ester, éther, siloxane, sulfonique, sulfurique, phosphorique, phosphonique. La fonction est introduite par une réaction chimique qui peut être du greffage, ou une copolymérisation du monomère fluorure de vinylidène (VDF) avec un monomère portant au moins un desdits groupes fonctionnels et une fonction vinylique capable de copolymériser avec le monomère VDF, selon des techniques bien connues par l'homme du métier. Selon un mode de réalisation, les unités portant la fonction acide carboxylique comprennent en outre un hétéroatome choisi parmi l'oxygène, le soufre, l'azote et le phosphore. La teneur en groupes fonctionnels dudit polymère halogéné A peut être de préférence d'au moins 0,01% molaire, de préférence d'au moins 0,1 % molaire, et au plus de 15% molaire, de préférence au plus 10% molaire.

En particulier, le polymère halogéné A peut également comprendre des unités monomériques Ml" issues de l'acide (méth)acrylique sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, hydroxyéthyl(méth)acrylate, hydroxypropyl(méth)acrylate, hydroxyéthylhexyl(méth)acrylate, styrène, carbonate de vinylène, carbamate de vinyle, N-vinyle acétamide, méthacrylate de vinyle, l-vinyl-2-pyrrolidone et le méthacrylate de méthyle, les esters en Ci-Cis de l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique ; ou un mélange de ceux-ci.

Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le polymère halogéné A comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène, des unités monomériques M4 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(X)- dans laquelle X est un halogène et R ¹ et R ² sont tels que définis ci-dessus et optionnellement des unités monomériques Ml' telles que définies ci-dessus, des unités monomériques Ml" telles que définies ci-dessus ; ou un mélange des deux.

Plus particulièrement, le polymère halogéné A comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène, des unités monomériques M4 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(X)- dans laquelle X est un halogène et R ¹ et R ² sont tels que définis ci-dessus et optionnellement des unités monomériques Ml' issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en tétrafluoroéthylène, trifluoroéthylène, acétate de vinyle, méthylvinyléther, chlorotrifluoroéthylène et hexafluoropropène ou un mélange de ceux-ci, et des unités monomériques Ml" issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, hydroxyéthyl(méth)acrylate, hydroxypropyl(méth)acrylate, hydroxyéthylhexyl(méth)acrylate, styrène, carbonate de vinylène, carbamate de vinyle, N-vinyle acétamide, méthacrylate de vinyle, l-vinyl-2-pyrrolidone et le méthacrylate de méthyle, les esters en Ci-Cis de l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique, ou un mélange de ceux-ci ; ou un mélange des unités monomériques Ml' et Ml".

Dans ces différents modes de réalisation particuliers, X est de préférence F ou Cl, en particulier X est F.

Le polymère Al est de préférence préparé par déshydrofluoration du polymère A. L'étape de déshydrofluoration est mise en oeuvre en présence d'une base de type hydroxyde alcalin ou hydroxyde d'alcalino-terreux ; par exemple NaOH ou KOH selon les techniques connues de l'homme du métier. La base peut être utilisée sous la forme d'une solution aqueuse d'une concentration de 10 à 80% en poids sur base du poids total de la solution. Cette étape est de préférence mise en oeuvre à une température de 15°C à 80°C. Cette étape peut également être mise en oeuvre en présence d'un solvant, par exemple un alcool ou de l'eau ou un mélange des deux.

Dans l'étape b) du présent procédé, ledit polymère halogéné Al est mis en contact avec un composé thiolate B de formule R-S- en présence d'un composé peroxyde C.

Selon un mode de réalisation préféré, ledit composé peroxyde C est sélectionné parmi les peroxydes organiques, percarbonates, perborates et hydroperoxydes. Par exemple, parmi les perborates, on peut citer le perborate de sodium, le perborate de potassium ou le perborate de lithium. Par exemple, parmi les percarbonates, on peut citer le percarbonate de sodium, le percarbonate de potassium ou le percarbonate de lithium. Par exemple, parmi les peroxydes organiques et les hydroperoxydes, on peut citer H2O2 ; bis-acylperoxydes de formule (Rf-C(O)- 0)2 avec Rf étant C1-C10 (per)haloalkyle, C1-C10 (per)fluoropolyoxyalkylène en particulier bis- trichloroacetyl peroxyde et bis-dichlorofluoroacétylperoxyde ; dialkylperoxydes de formule (RH- 0)2 avec RH étant C1-C10 alkyle, en particulier le diterbutylperoxyde (DTBP) ; le persulfate de sodium ou de potassium ; le perphospate de sodium ou de potassium ; dialkylperoxydicarbonates dans lesquels le groupement alkyle comporte de 1 à 8 atomes de carbone tel que di-n-propyl-peroxydicarbonate ou le diisopropylperoxydicarbonate ; les peroxyesters d'alkyle tels que le tert-amylperoxypivalate ou le tert-butylperoxyisobutirate.

En particulier, le composé peroxyde C est H2O2. En effet, l'utilisation du peroxyde d'hydrogène permet d'éviter la présence d'impuretés organiques ou des étapes supplémentaires de traitement telles que la précipitation ou des extractions en présence de solvants organiques qui sont consommatrices d'énergie. Ce type d'impuretés peut affecter les performances dans certaines applications dans le domaine électronique. L'emploi du peroxyde d'hydrogène permet d'éviter également la présence de solvant organique potentiellement toxiques ou inflammables.

Composé thiolate B

Comme mentionné ci-dessus, le composé thiolate B est de formule R-S-. De préférence, celui-ci est obtenu par réaction entre un composé de formule R-S-H et une base.

De préférence, ladite base peut être sélectionnée parmi le groupe consistant en LiOH, NaOH, KOH, CsOH, RbOH, Mg(OH)2, Ca(OH)2, N(CnH2n+l)3 avec n étant un entier de 1 à 10, N,N- Diisopropylethylamine, morpholine, pyridine, pyrrolidine, Piperidine, piperazine, 4- Methylmorpholine, N,N-Diisopropylethylamine, l,8-Diazabicyclo(5.4.0)undec-7-ene, 6- (Dibutylamino)-l,8-diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene, l,8-Diazabicyclo[5.4.0]undec-7-ene lié à du polystyrène, l,5,7-Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 7-Methyl-l,5,7-triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene, 1,1,3,3-Tetramethylguanidine, 2-tert-Butyl-l,l,3,3-tetramethylguanidine, 1,5,7- Triazabicyclo[4.4.0]dec-5-ene lié à du polystyrène, 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octane, Quinuclidine, l,5-Diazabicyclo(4.3.0)non-5-ene, 2,6-Di-tert-butylpyridine, 2,8,9-Trimethyl-2,5,8,9-tetraza-l- phosphabicyclo[3.3.3]undecane, Cyclodiphosphazane, Lithium diisopropylamide, sodium diisopropylamide, potassium diisopropylamide, magnesium diisopropylamide, calcium diisopropylamide, rubidium diisopropylamide, lithium bis(trimethylsilyl)amide, sodium bis(trimethylsilyl)amide, potassium bis(trimethylsilyl)amide, magnesium bis(trimethylsilyl)amide, calcium bis(trimethylsilyl)amide, rubidium bis(trimethylsilyl)amide, lithium tetramethylpiperidide, sodium tetramethylpiperidide, potassium tetramethylpiperidide, magnesium tetramethylpiperidide, calcium tetramethylpiperidide, rubidium tetramethylpiperidide, [18-crown-6]-KHF2, KHF2, N,N'-diisopropylimidazonium, bifluorure, tetrabutylammonium, N(CnH2n+l)4 OH- avec n étant un entier de 1 à 10.

Dans le composé thiolate B, comme dans le composé de formule RSH dont il est issu, le substituant R est un hydrocarbure. Le terme hydrocarbure se réfère à un substituant comprenant de 1 à 150 atomes de carbone, de préférence de 1 à 75 atomes de carbone, en particulier de 1 à 30 atomes de carbone.

Avantageusement, le substituant R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en Ci-Cis alkyle, C2-C18 alkényle, C4-C18 cycloalkényle, C3-C18 cycloalkyle, Cg-Cis aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O-C(O)R', -CN, -NR' ₂ , -0-Si(0R')3, -Si( R')s, -SO3R', -O-P(O)(OR') ₂ , -P(O)(OR) ₂ , -C(O)OR', -C(O)R', -C(O)-S-R', -C(O)-NR' ₂ , -NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, C1.C18 alkyle, C ₂ .Cis alkényle, C4-C18 cycloalkényle, C3-C18 cycloalkyle, Cg-Cis aryle et polyalkylene glycol.

De préférence, le substituant R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en Ci. C15 alkyle, C ₂ .Ci ₅ alkényle, C4-C15 cycloalkényle, C3-C15 cycloalkyle, Cg-Cis aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O-C(O)R', -CN, -NR' ₂ , -O-Si(OR') ₃ , -Si(R') ₃ , -SO3R', -O-P(O)(OR') ₂ , -P(O)(OR) ₂ , - C(O)OR', -C(O)R', -C(O)-S-R', -C(O)-NR' ₂ , -NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, C1.C15 alkyle, C ₂ .Ci ₅ alkényle, C4-C15 cycloalkényle, C3-C15 cycloalkyle, Cg-Ci ₅ aryle et polyalkylene glycol. Plus préférentiellement, le substituant R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en C1.C10 alkyle, C ₂ .Cio alkényle, C4-C10 cycloalkényle, C3-C10 cycloalkyle, Cg-Cio aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O-C(O)R', -CN, -NR' ₂ , -0-Si(0R')3, -Si(R')s, -SO3R', -O-P(O)(OR') ₂ , -P(O)(OR) ₂ , -C(O)OR', -C(O)R', -C(O)-S-R', -C(O)-NR' ₂ , -NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, C1.C10 alkyle, C ₂ .Cio alkényle, C4-C10 cycloalkényle, C3-C10 cycloalkyle, Cg- C10 aryle et polyalkylene glycol.

En particulier, le substituant R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en Ci. C ₅ alkyle, C ₂ .C ₅ alkényle, C4-C5 cycloalkényle, C3-C5 cycloalkyle, Cg aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O-C(O)R', -CN, -NR' ₂ , -O-Si(OR') ₃ , -Si(R') ₃ , -SO3R', -O-P(O)(OR') ₂ , -P(O)(OR) ₂ , - C(O)OR', -C(O)R', -C(O)-S-R', -C(O)-NR' ₂ , -NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, C1.C5 alkyle, C ₂ .C ₅ alkényle, C4-C5 cycloalkényle, C3-C5 cycloalkyle, Cg aryle et polyalkylene glycol. Plus particulièrement, le substituant R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en C1.C5 alkyle, Cg aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O-C(O)R', -CN, -NR'2, -O-Si(OR') ₃ , -Sï(R') ₃ , -SO3R', -O-P(O)(OR') ₂ , -P(O)(OR) ₂ , -C(O)OR', -C(O)R', -C(O)-S-R', -C(O)-NR' ₂ , - NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, C1.C5 alkyle, C ₂ .C ₅ alkényle, C4.C5 cycloalkényle, C ₃ .C ₅ cycloalkyle, Cg aryle et polyalkylene glycol.

De manière privilégiée, le substituant R est sélectionné parmi le groupe de substituants consistant en C1.C5 alkyle, Cg aryle, polyalkylene glycol, ledit substituant étant optionnellement porteur d'un ou plusieurs groupements fonctionnels de formule -F, -OR', -O-C(O)R', -CN, -NR' ₂ , -C(O)OR', -C(O)R', -C(O)-NR' ₂ , -NR' ₃ ⁺ dans laquelle R' est indépendamment sélectionné pour chaque substituant du groupement fonctionnel parmi le groupe consistant en H, C1.C5 alkyle, C ₂ . C ₅ alkényle, C4-C5 cycloalkényle, C ₃ .C ₅ cycloalkyle, Cg aryle et polyalkylene glycol.

Dans la présente demande, le terme polyalkylene glycol se réfère notamment à des composés de formule -CH ₂ CH ₂ (OCH ₂ CH ₂ ) _n -OCH ₃ ou -CH ₂ CH ₂ O(CH ₂ CH ₂ O) _n -CH ₃ ou -CH ₂ CH ₂ C(O)NH- CH ₂ CH ₂ O-(CH ₂ CH ₂ O)CH ₃ OU -(CH ₂ CH ₂ O) _n -CH ₂ CO ₂ H ou -CH ₂ CH ₂ (OCH ₂ CH ₂ ) _n -OCH ₂ CH ₂ SH ou - (CH ₂ CH ₂ O) _n -CH ₂ CH ₂ CO ₂ H ou à des composés comprenant des motifs polyéthylène glycol - (CH ₂ CH ₂ O) _n et/ou polypropylène glycol (OCH(CH ₃ )CH ₂ ) _n distribués de manière aléatoire ou en bloc ; ou l'une quelconque des formules ci-dessus dans laquelle un ou plusieurs atomes d'hydrogène sont substitués par un atome de fluor ; avec n un entier de 1 à 100, avantageusement de 1 à 75, de préférence de 1 à 50, plus préférentiellement de 1 à 25, en particulier de 1 à 10. Le polyalkylène glycol peut être fonctionnalisé par un groupement de formule -Y ² -C(Y ¹ )-C(R ¹⁰ )=C(R ⁸ )(R ⁹ ), -Y ² -CH ₂ -C(R ¹⁰ )=C(R ⁸ )(R ⁹ ), -Y ² - C(R ¹⁰ )=C(R ⁸ )(R ⁹ ) ou -Y ² -C ₆ H ₄ - C(R ¹⁰ )=C(R ⁸ )(R ⁹ ), dans laquelle R ⁸ , R ⁹ et R ¹⁰ sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, Br, I, C1-C10 alkyle ; et Y ¹ et Y ² sont indépendamment l'un de l'autre sélectionné parmi O et S. De préférence, R ⁸ , R ⁹ et R ¹⁰ sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F, Cl, C1-C5 alkyle. En particulier, R ⁸ , R ⁹ et R ¹⁰ sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, F et Ci-C ₃ alkyle.

Mise en œuyre de l'étape b)

De préférence, l'étape b) du présent procédé est mise en oeuvre en présence d'un solvant. Ledit solvant peut être un solvant organique apte à solubiliser les composés B et C. Alternativement, ledit solvant peut être de l'eau. Ainsi, de manière non limitative, ledit solvant peut être sélectionné parmi le groupe consistant en eau, acétone, diméthylsulfoxide, diméthylformamide, N,N-diméthylacétamide, l-methyl-2-pyrrolidone, isobutyle méthyle cétone et dihydrolévoglucosénone. De préférence, le solvant est l'eau. Ceci permet d'éviter des impuretés organiques qui nécessiteraient la mise en oeuvre d'étapes supplémentaires de purification.

Selon un mode de réalisation préféré, l'étape b) est mise en oeuvre à une température de 10°C à 80°C, de préférence de 10°C à 50°C.

Selon un mode de réalisation particulier, l'étape b) est mise en oeuvre en présence d'un composé thiolate B tel que décrit ci-dessus en présence de peroxyde d'hydrogène H2O2 et d'eau. Le composé thiolate B et le peroxyde d'hydrogène étant soluble dans l'eau, ceci permet de combiner des avantages supplémentaires, même si le procédé peut être mis en oeuvre avec de bons rendements avec d'autres composés peroxydes C ou dans un autre solvant. L'utilisation particulièrement privilégiée de H2O2 et d'eau permet de mettre en oeuvre le procédé à une température de 10°C à 50°C avec de bons rendements sans l'utilisation de solvants organiques potentiellement inflammables ou toxiques, dans des conditions respectueuses de l'environnement et ne nécessitant pas une consommation d'énergie excessive.

L'utilisation à l'étape b) du composé thiolate B plutôt que son précurseur thiol (RSH) permet de faciliter la réaction de fonctionnalisation du polymère. En effet, il a été observée de manière surprenante que le composé thiolate B étant très facilement activé par le composé peroxyde C, notamment H2O2, par rapport au précurseur thiol. La fonctionnalisation du polymère halogéné Al se trouve ainsi facilité en mettant en oeuvre l'étape b) du présent procédé par rapport à une étape mettant en oeuvre un dérivé thiol.

Polymère A2

Comme mentionné ci-dessus, la mise en oeuvre de l'étape b) permet le formation d'un polymère halogéné A2. Ledit polymère A2 comprend des unités monomériques M3 de formule -CHfR ¹ )- C(R ² )(SR)- et lesdites unités monomériques Ml comprenant au moins un atome d'halogène, de préférence de fluor ; R, R ¹ et R ² étant tels que définis ci-dessus.

Selon un mode de réalisation préféré, les unités monomériques Ml sont de formule -C(Y ¹ )(Y ² )- C(Y ³ )(Y ⁴ )- dans laquelle Y ¹ , Y ² , Y ³ et Y ⁴ sont indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en H, C1-C5 alkyle, C1-C5 (per)halogénoalkyle, F, Br, I et Cl ; de préférence indépendamment les uns des autres sélectionnés parmi le groupe consistant en F, CF ₃ , Cl, Br, I et H ; à condition que les substituants Y ¹ , Y ² , Y ³ et Y ⁴ ne soient pas simultanément H ou Ci-C ₅ alkyle.

Avantageusement, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en bromure de vinyle, iodure de vinyle, chlorure de vinyle, chlorure de vinylidène, tétrachloroéthylène, hexachloropropène, tétrachloropropène, trichloropropène, dichloropropène, difluoropropène, fluoropropène, fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, hexafluoropropène, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène, 2, 3,3,3- tétrafluoropropène, E/Z-l,3,3,3-tétrafluoropropène, 3,3,3-trifluoropropène, (E/Z)-l-chloro- 2,3,3,3-tétrafluoropropène, 1,2,3,3,3-pentafluoropropène, (E/Z)-l-chloro-3,3,3- trifluoropropène, 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène, et les mélanges de ceux-ci.

De préférence, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, fluorure de vinyle, tétrafluoroéthylène, chlorotrifluoroéthylène, trifluoroéthylène et les mélanges de ceux-ci. De préférence, les unités monomériques Ml sont issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en fluorure de vinylidène, tétrafluoroéthylène, hexafluoropropène, chlorotrifluoroéthylène et les mélanges de ceux-ci. En particulier, les unités monomériques Ml sont issues du fluorure de vinylidène.

Dans un mode de réalisation préféré, le polymère halogéné A2 comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène et des unités monomériques M3 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(SR)- avec R, R ¹ et R ² tels que définis ci-dessus dans la présente demande. Dans ce mode de réalisation, le polymère halogéné A2 peut également comprendre des unités monomériques Ml' issues d'un comonomère compatible avec le fluorure de vinylidène. Les comonomères compatibles avec le fluorure de vinylidène peuvent être halogénés (fluorés, chlorés, bromés ou iodés) ou non-halogénés. Des exemples de comonomères appropriés sont par exemple chlorure de vinyle, iodure de vinyle, bromure de vinyle, fluorure de vinyle, tétrafluoroéthylène, trifluoroéthylène, hexafluoropropène, les trifluoropropènes et notamment le 3,3,3-trifluoropropène, les tétrafluoropropènes et notamment le 2,3,3,3-tétrafluoropropène ou le 1,3,3,3-tétrafluoropropène, l'hexafluoroisobutylène, le perfluorobutyléthylène, les pentafluoropropènes et notamment le 1,1,3,3,3-pentafluoropropène ou le 1,2,3,3,3- pentafluoropropène, les perfluoroalkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf- 0-CF=CF2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le perfluoropropylvinyléther et le perfluorométhylvinyléther), les alkylvinyléthers et notamment ceux de formule générale Rf-O-CH=CH2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4 (des exemples préférés étant le propylvinyléther et le méthylvinyléther), les alkanolates de vinyle et notamment ceux de formule générale Rf-C(O)-O-CH=CH2, Rf étant un groupement alkyle, de préférence en Cl à C4, en particulier l'acétate de vinyle. Le comonomère compatible avec le fluorure de vinylidène peut comporter un atome de chlore, de brome ou d'iode. Il peut en particulier être choisi parmi le bromotrifluoroéthylène, le chlorofluoroethylène, le chlorotrifluoroéthylène et le chlorotrifluoropropène. Le chlorofluoroéthylène peut désigner soit le 1-chloro-l-fluoroéthylène, soit le l-chloro-2- fluoroéthylène. L'isomère 1-chloro-l-fluoroéthylène est préféré. Le chlorotrifluoropropène est de préférence le l-chloro-3,3,3-trifluoropropène ou le 2-chloro-3,3,3-trifluoropropène.

Le polymère halogéné A2 peut également comprendre des unités monomériques portant au moins l'une des fonctions suivantes: acide carboxylique, anhydride d'acide carboxylique, esters d'acide carboxylique, groupes époxy (tel que le glycidyle), amide, hydroxyle, carbonyle, mercapto, sulfure, oxazoline, phénoliques, ester, éther, siloxane, sulfonique, sulfurique, phosphorique, phosphonique. La fonction est introduite par une réaction chimique qui peut être du greffage, ou une copolymérisation du monomère fluorure de vinylidène (VDF) avec un monomère portant au moins un desdits groupes fonctionnels et une fonction vinylique capable de copolymériser avec le monomère VDF, selon des techniques bien connues par l'homme du métier. Selon un mode de réalisation, les unités portant la fonction acide carboxylique comprennent en outre un hétéroatome choisi parmi l'oxygène, le soufre, l'azote et le phosphore. La teneur en groupes fonctionnels dudit polymère halogéné A2 peut être de préférence d'au moins 0,01% molaire, de préférence d'au moins 0,1 % molaire, et au plus de 15% molaire, de préférence au plus 10% molaire.

En particulier, le polymère halogéné A2 peut également comprendre des unités monomériques Ml" issues de l'acide (méth)acrylique sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, hydroxyéthyl(méth)acrylate, hydroxypropyl(méth)acrylate, hydroxyéthylhexyl(méth)acrylate, styrène, carbonate de vinylène, carbamate de vinyle, N-vinyle acétamide, méthacrylate de vinyle, l-vinyl-2-pyrrolidone et le méthacrylate de méthyle, les esters en Ci-Cis de l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique ; ou un mélange de ceux-ci.

Ainsi, dans un mode de réalisation particulier, le polymère halogéné A2 comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène, des unités monomériques M3 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(SR)- avec R, R ¹ et R ² tels que définis ci-dessus et optionnellement des unités monomériques Ml' telles que définies ci-dessus, des unités monomériques Ml" telles que définies ci-dessus ; ou un mélange des deux. Plus particulièrement, le polymère halogéné A2 comprend des unités monomériques Ml issues du fluorure de vinylidène, des unités monomériques M3 de formule -CH(R ¹ )-C(R ² )(SR)- avec R, R ¹ et R ² tels que définis ci-dessus et optionnellement des unités monomériques Ml' issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en tétrafluoroéthylène, trifluoroéthylène, acétate de vinyle, méthylvinyléther, chlorotrifluoroéthylène et hexafluoropropène ou un mélange de ceux-ci, et des unités monomériques Ml" issues d'un monomère sélectionné parmi le groupe consistant en l'acide acrylique, l'acide méthacrylique, hydroxyéthyl(méth)acrylate, hydroxypropyl(méth)acrylate, hydroxyéthylhexyl(méth)acrylate, styrène, carbonate de vinylène, carbamate de vinyle, N-vinyle acétamide, méthacrylate de vinyle, l-vinyl-2- pyrrolidone et le méthacrylate de méthyle, les esters en Ci-Cis de l'acide acrylique ou l'acide méthacrylique ; ou un mélange de ceux-ci ; ou un mélange des unités monomériques Ml' et Ml".

De préférence, la teneur molaire des unités monomériques M3 dans ledit polymère A2 est comprise entre 0,01 et 5%, de préférence entre 0,05 et 2%, en particulier entre 0,1 et 1%. Une teneur molaire des unités monomériques M3 dans ledit polymère A2 entre 0,01 et 1%, en particulier entre 0,1 et 1% est particulièrement privilégiée lorsque le polymère A2 est utilisé comme liant dans une batterie. Dans cette gamme de teneur molaire, les unités monomériques M3 ont un impact sur la performance de batteries utilisant comme liant ledit polymère A2.

Utilisation

Le polymère A2 tel que décrit dans la présente demande peut être utilisé dans de nombreuses applications. Ainsi, ledit polymère A2 peut être utilisé comme liant pour électrode (cathode ou anode). Selon un autre aspect de la présente invention, une électrode comprenant ledit polymère A2 est fourni. Selon un autre aspect, une batterie comprenant ladite électrode est également fournie.

Selon un autre aspect, ledit polymère A2 peut être utilisé dans la préparation d'un polymère conducteur, d'un électrolyte solide pour piles à combustibles, d'un revêtement hydrophile, d'un revêtement hydrophobe ou d'un revêtement absorbant l'UV.

Exemple 1 5g de PVDF Kynar® 741 en poudre sont agités dans 55 ml d'une solution d'éthanol à 10% dans l'eau. A ce mélange, 2,5 ml d'une solution de NaOH (50 %pds dans l'eau) sont ajoutés et le milieu réactionnel est agité pendant 24h à température ambiante. Une décoloration de la poudre est observée indiquant que la réaction de déshydrofluoration a eu lieu (du blanc vers le marron ou noir). Le PVDF déshydrofluoré est isolé par filtration et lavé avec de l'eau jusqu'à l'obtention d'un filtrat incolore. Le PVDF déshydrofluoré est ensuite séché à 50°C pendant 24 h.

Exemple 2

L'exemple 1 est reproduit en utilisant 18 ml d'une solution de NaOH à 50% dans l'eau.

Exemple 3

L'exemple 2 est reproduit avec l'ajout de 0,05g de dodécyle sulfate de sodium en sus des 18 ml d'une solution de NaOH à 50% dans l'eau.

Dans chacun des exemples 1 à 3, un PVDF déshydrofluoré est obtenu. Le PVDF ainsi obtenu comprend des unités monomériques Ml de formule -CH2CF2- et des unités monomériques M2 de formule -CH=CF-

Fonctionnalisation du PVDF déshydrofluoré

Exemple 4 (comparatif - pas de composé C)

4,5 ml de triméthylamine sont ajoutés à une solution de 2,85 ml de méthyl-2- mercaptopropionate (composé thiolate B) dans 20 ml d'eau et mélangés jusqu'à complète dissolution. A ce mélange, 2g de PVDF déshydrofluoré, 40 ml d'eau, 10ml de tertbutanol et 0,03g de dodécyle sulfate de sodium sont ajoutés sous agitation. Une dispersion homogène est obtenue. Aucune décoloration n'est observée après 30h de réaction indiquant une absence de de fonctionnalisation du PVDF.

Exemple 5 (comparatif - pas de composé B)

1,4 ml de triéthylamine sont ajoutés à 20 ml d'eau. A ce mélange, 2g de PVDF déshydrofluoré, 40 ml d'eau, 10 ml d'éthanol sont ajoutés sous agitation. Une dispersion homogène est obtenue. Après 10 min d'agitation, 0,2 ml d'une solution d'H ₂ O ₂ (35%pds dans l'eau) sont ajoutés au mélange réactionnel. Aucune décoloration n'est observée après 30h de réaction indiquant une absence de fonctionnalisation du PVDF. Exemple 6 (invention)

1,4 ml de triéthylamine sont ajoutés à une solution de 1,4 ml méthyl-2-mercaptopropionate (CH3OC(O)CH(CH3)SH pour former le composé thiolate B CH3OC(O)CH(CH3)S ^_ dans 20 ml d'eau et mélangés jusqu'à complète dissolution. A ce mélange, 2g de PVDF déshydrofluoré, 40 ml d'eau, 10 ml d'éthanol sont ajoutés sous agitation. Une dispersion homogène est obtenue. Après 10 min d'agitation, 0,2 ml d'une solution d'H2O2 (35%pds dans l'eau) sont ajoutés au mélange réactionnel. Une décoloration rapide est obtenue pour former une poudre blanche. Après 24h, la dispersion est filtrée, lavée à l'eau jusqu'à l'obtention d'un filtrat incolore. Le polymère PVDF ainsi obtenu comprend des unités monomériques Ml de formule -CH2CF2- et des unités monomériques M3 de formule - CH _a (F)-C( H)(SR)- avec R = -CH(CH3)(C(O)OCH ₃ ).

La poudre est caractérisée par ¹ H RMN (Bruker Avance III 400 avec une sonde BBFO+ 5mm). L'échantillon est dissous dans le (CDshCO ou le (CDshSO. Un doublet de quadruplet est observée à 4,56 ppm caractéristique de l'hydrogène H _a de l'unité monomérique M3 suivante — CH _a (F)- C(H)(SR)- avec R = -CH(CH3)(C(O)OCH ₃ ).