Synthèse d'élastomères photoréticulables par modification chimique du caoutchouc naturel liquide

par Pranee Phinyocheep

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Claude Brosse.

Soutenue en 1988

à Le Mans .


  • Résumé

    La transformation par modification chimique du caoutchouc naturel liquide (LNR) en un élastomère photoréticulable a été étudiée dans le but de trouver de nouvelles applications pour ce matériau. L'accès à une structure élastomère photoréticulable a été envisagé par introduction de groupements photopolymérisables, par modification chimique en deux temps de la chaîne macromoléculaire. Après fixation de I'anhydride maléique, le groupe photopolymérisable est introduit par I'intermédiaire d'une fonction alcool capable de réagir sur le cycle succinique. Les études de synthèse ont été menées à la fois sur une molécule modèle de la structure polyisoprène-1 ,4, le méthyl-4 octène-4, et sur deux types de polyisoprène-1,4, un polyisoprène de synthèse commercial et le caoutchouc naturel liquide. Des deux voies possibles de fixation de I'anhydride maléique sur le polyisoprène, radicalaire ou thermique, c'est la réaction thermique qui a été la plus largement étudiée. Une part importante du travail a été consacrée à I'analyse structurale (spectroscopies Infrarouge, FlvlNrH, HMN13C) des produits obtenus, ainsi qu'à Ia mise au point d'une méthode de dosage chimique des groupes fonctionnels fixés. Les conditions optimales de la modification partielle par I'anhydride maléique ont également été définies. Avant d'envisager I'ouverture du cycle anhydride alkylsuccinique par les alcools photopolymérisables, une optimisation préalable de la réaction a été effectuée en étudiant I'action du méthoxy-2 éthanol sur I'anhydride méthylsuccinique de manière à sélectionner des conditions douces de réaction pour éviter une photoréticulation prématurée entre les groupes photosensibles. Dans ce sens, I'apport de pyridine en tant que catalyseur permet l'obtention de rendements élevés à température modérée. Les groupes photosensibles introduits sont la fonction cinnamatc [fixation drr ci:]na:nats d'hydroxy-2 éthyle) et la fonction acrylate (fixation de I'acrylate d'hydroxy-2 éthyle). La ohotoréticulation des élastomères ainsi modifiés a été effectuée sous forme de films minces et l'état d'avancement de la réaction a été suivi par spectroscopie Ultraviolette. L'étude cinétique a montré que le comportement du polyisoprène modifié d'origine naturelle est sensiblement le même que celui du polyisoprène d'origine synthétique. Lorsque les structures photosensibles sont du type cinnamate, la photoréticulation procède par photodimérisation des doubles liaisons cinnamiques, avec formation de ponts cyclobutane. Dans le cas des structures acrylate, il s'agit d'une propagation radicalaire où les unités constitutives polyisopréniques sont concernées. Ll a en outre été vérifié que les polyisoprènes photosensibles peuvent être utilisés comme polymères de base dans des formulations photoréticu lab les de type industriel en vue de l'obtention de films souples par durcissement sous rayonnement Ultraviolet.


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  • Détails : 1 vol. (129 p.)
  • Annexes : 119 réf.

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  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 1988LEMA1019
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