Prépolymères à base de lignines pour la rigidification de formulations d'élastomères

par Patrycja Kozik (Kozik - ostrowka)

Projet de thèse en Sciences - STS

Sous la direction de Xavier Coqueret et de Stéphanie Baumberger.

Thèses en préparation à Reims , dans le cadre de Ecole Doctorale Sciences, Technologies, Santé , en partenariat avec (ICMR) Institut de Chimie Moléculaire de Reims (laboratoire) depuis le 27-09-2012 .


  • Résumé

    Le cadre industriel de ce projet est de trouver un alternative à la résine phénol-formaldéhyde (RFP), utilisée actuellement en pneumatique pour améliorer les performances aussi bien des compositions de caoutchouc que des produits semi-finis. Cependant, un des aspects essentiels de la pneumatique est d'augmenter la rigidité à faible déformation des pneus sans amélioration de l'hystérésis des élastomères durcis remplis de noir de carbone. C'est pourquoi, l'objectif spécifique de ce travail de thèse est de proposer un système thermodurcissable alternatif aux résines RFP actuelles. Ce nouveau système doit être riche en carbone renouvelable et chimiquement modifié en utilisant des transformations écologiques. Une étude préliminaire, menée dans le cadre d'un travail collaboratif entre l'Institut de Chimi Moléculaire de Reims et la Société Michelin, a souligné les potentialités d'une classe de lignine modifiée par des époxydes pour l'application visée. Deux approches principales ont été initialement envisagées: (i) le développement d'un nouveau système thermodurcissable sur la base de lignine peu modifié pour être traité par des agents de réticulation appropriés; (ii) la conception des époxydes modifiées lignine peut être obtenue par une méthode originale évitant l'utilisation de l'épichlorhydrine. Dans cette méthode, les époxydes sont durcis par des agents de réticulation appropriés.

  • Titre traduit

    Lignin-based prepolymers for the rigidification of elastomers formulations


  • Résumé

    The industrial framework of this project is the substitution of phenol formaldehyde resin (RFP) currently used for improving the performances of rubber compositions of tires or semi-finished products for tires. A critical aspect is the need for an increase of rigidity at low deformation without enhancement of the hysteresis of the cured elastomers filled with carbon black. The specific aim of this PhD work was to propose an alternative thermosetting system to the current RFP resins which should be rich in renewable carbon and chemically modified by using environmental friendly transformations. A preliminary study conducted in the frame of a collaborative work between our University of Reims Champagne Ardenne and the Michelin Company emphasized the potentialities of a class of epoxy-modified lignins for the targeted application. Two main approaches were initially considered: (i) the development of a new thermoset system based on minimally modified lignin to be cured by appropriate cross-linkers; (ii) the design of epoxy modified lignin to be obtained by an original method avoiding the use epichlorohydrine and to be subsequently cured by appropriate cross-linkers.