Polymères et élastomères supramoléculaires à fonctions imidazolidone

par Philippe Cordier

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie des polymères

Sous la direction de François Tournilhac.

Soutenue en 2007

à Paris 6 .


  • Résumé

    L'utilisation de liens non covalents forts entre des chaînes polymères améliore considérablement les propriétés des matériaux. Ainsi, il est possible d'obtenir des propriétés polymères avec des petites molécules fonctionnalisées. Nous décrivons la synthèse d'un nouveau groupe associatif supramoléculaire simple à synthétiser, le groupe amidoéthylimidazolidone. En synthétisant la 1-(2-aminoethyl)-2-imidazolidone, ainsi que d'autres dérivés réactifs comportant notre groupe associatif, on peut envisager la synthèse de matériaux comportant ce motif et s'adapter à tout type de chimie. Le greffage de ce sticker de manière contrôlée sur des dimères d'acides gras donne des molécules qui, malgré leur petite taille, se comportent comme des polymères et des réseaux supramoléculaires semi-cristallins dans les propriétés peuvent être modulées selon le grade de dimère choisi. En fondu, les systèmes se comportent comme des polymères ramifiés en cours de gélification. De façon encore plus originale, le greffage d'urée sur des dimères d'acides gras déjà fonctionnalisés donne également des petites molécules, mais qui se comportent comme élastomères et qui ont en plus la propriété d'auto-cicatrisation. Ce phénomène est interprété par un mécanisme de reformation des liaisons H rompues lors de la fracture.

  • Titre traduit

    Supramolecular polymers and self-healing elastomers


  • Résumé

    The use of strong non-covalent links between polymer chains can improve dramatically the properties of the resulting materials. It is even possible to obtain polymerlike properties with small functionalized molecules. We describe the easy synthesis of a new self-associating supramolecular group, the amidoethylimidazolidone group. By the synthesis of 1-(2-aminoethyl)-2-imidazolidinone and other derivatives with our associating group, we can envision the synthesis of materials based on this motif and adapt to all type of chemistry. The controlled grafting on dimer fatty acid backbones results in molecules which behave, despite their small size, as semi-crystalline supramolecular polymers and networks, with tunable properties according to the chosen fatty acid grade. In the melt, the systems behave as branched polymers during gelation. In an even more original way, urea grafting on functionalized dimer fatty acid yields also small molecules, but those behave as elastomers with self-healing ability. This phenomenon is interpreted in terms of reforming of broken H-bonds after the failure of the material.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ([XI-241] p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 226-241. 150 réf. bibliogr.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 2007 188
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