Guillaume Klein

Au sein du service Produits composites et revêtements de surface et plus particulièrement dans le groupe Physico-chimie des Interfaces et des Liquides, je suis en charge d'études R&D dans le domaine des abrasifs appliqués et des colles-carrelages.
Ces domaines mettent en jeu la physico-chimie de liants polymères (adhésion, mouillage, rhéologie, propriétés mécaniques), la formulation et restent liés à la tribologie (usure, frottement).

Mon projet de doctorat s’inscrit dans l’amélioration de la compréhension du comportement tribologique de films issus de latex et se situe à la croisée entre la tribologie, la physico-chimie et la mécanique des polymères. Deux types de systèmes de latex acryliques bien distincts se dégagent de cette thèse: des systèmes modèles et des systèmes nanocomposites. Ces deux axes sont réunis par la même problématique, celle de la formation de films et des relations structures/propriétés mécaniques. Ce travail est également inscrit dans le projet européen Napoleon (NAnostructured waterborne POLymer films with OutstaNding properties), dont le but est de développer de nouveaux nanolatex composites, par l’incorporation contrôlée d’une deuxième phase (organique ou minérale).

Objectifs:
- Synthèse et caractérisations de différents types de latex acryliques
- Compréhension du comportement tribologique et mécanique de couches minces ou film issus de latex
- Etude des relations structure-propriétés

Compétences développées:
- Synthèse par polymérisation en émulsion (semi-continue et Pickering)
- Caractérisations physico-chimique des latex
- Caractérisations mécaniques et tribologiques des films de latex
- Dépôt en couches minces
- Présentations orales et rédaction d'articles et de rapports
- Instauration de collaborations
- Encadrement de deux stagiaires
- Maîtrise de la langue anglaise (projet européen)
- Maîtrise des logiciels MS Office, Origin, Endnote
- Organisation d'évènements liés au laboratoire et co-création d'un bureau de doctorants

Projet de Stage de Master (6 mois):
Ce stage intitulé "Etude de l'adsorption de tensioactifs à l'interface particule de polymère/eau" avait pour but d'améliorer la compréhension des mécanismes d'adsorption/désorption du tensioactif pendant le séchage des latex.

Missions:
- Réalisations d'isothermes d'adsorption de tensioactif sur des particules de polymères

Réalisations:
- Identification des différentes méthodes d'obtention d'isothermes d'adsorption (recherche bibliographique)
- Synthèse et caractérisations de latex acryliques
- Mise en place de protocoles expérimentaux d'obtention d'isothermes via les techniques de tension de surface et de conductivité

Projets d'année d'alternance (12 mois):
-"Remplacement d'espèces ammoniaquées dans une formulation de latex styrène-acrylate"
-"Suivi des propriétés mécaniques de film issu de latex styrène-butadiène".

Réalisations:
- Synthèse, formulation et caractérisations physico-chimiques usuelles de latex (DSC, extrait sec, MFFT, pH, taille de particules, viscosimétrie, taux de gel, répartition en acide, tension de surface, GPC, stabilité colloïdale, stabilité mécanique, absorption d'eau, adhésion.
- Elimination de monomères résiduels par entrainement à la vapeur (stripping)
- Scaling-up
- Essais mécaniques (traction)

Projet d'initiation à la recherche (2 mois) : "Adsorption et cristallisation de copolymères amphiphiles à l'interface eau-polymère".

Réalisations:
- Veille scientifique
- Suivi d'un protocol expérimental
- Observation des résultats de cristallisation (Microscopie optique , AFM)
- Rédaction de rapport

Stage ouvrier (2 mois)

- Fonctionnement d'une chaîne de finition de caoutchoucs synthétiques (du latex à la balle de caoutchouc).
- Travail posté, en équipe (5*8).
- Tests de contrôle de qualité