Thèse soutenue

Synthèse et Photopolymérisation de Nouveaux Perfluoropolyalkyléthers
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Auteur / Autrice : Céline Bonneaud
Direction : Christine Joly-DuhamelChadron FriesenRoberta Bongiovanni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Chimie et physico-chimie des matériaux
Date : Soutenance le 27/09/2019
Etablissement(s) : Montpellier
Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences Chimiques (Montpellier ; 2015-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....)
Jury : Président / Présidente : Etienne Fleury
Examinateurs / Examinatrices : Christine Joly-Duhamel, Chadron Friesen, Roberta Bongiovanni, Etienne Fleury, Céline Croutxé Barghorn, Renaud Nicolaÿ, Vincent Ladmiral
Rapporteurs / Rapporteuses : Céline Croutxé Barghorn, Renaud Nicolaÿ

Résumé

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Depuis des années, les perfluoropolyalkyléthers (PFPAEs) ont démontré de multiples facettes. Ils sont utilisés dans de nombreux secteurs et actuellement en recherche dans de multiples secteurs de pointe comme l’imagerie médicale (IRM), les réacteurs microfluidiques, les vitrimères ou encore pour des revêtements haute-performance. Ma thèse s’inscrit dans le cadre du projet européen PhotoFluo. Ce projet est partagé entre trois équipes de recherche : Trinity Western University (Langley, Canada), Politecnico di Torino (Turin, Italie) et l’Ecole Nationale Supérieure de Chimie de Montpellier. Le but du projet est de synthétiser des polymères fluorés de type PFPAEs, téléchéliques par ouverture de cycle anionique. Ensuite, ces produits sont fonctionnalisés pour obtenir des bouts de chaîne capables de réagir sous rayonnement UV. Après avoir réalisé un état de l’art de ces polymères fluorés appelés perfluoropolyalkyléthers, nous nous sommes consacrés à la synthèse et photopolymérisation d’esters α,β-insaturés en copolymérisation avec des éthers vinyliques et la synthèse et homo-photopolymérisation des maléimides ainsi que leur copolymérisation avec des éthers vinyliques. Leurs photopolymérisations respectives en tant qu’additifs ou seuls, ont permis de démontrer que ces nouveaux PFPAEs sont convertis aussi rapidement que leurs équivalents méthacrylates et même sans photoamorceur. Leur tenue thermique ainsi que leurs propriétés de surface ont été étudiées et prouvées être similaires ou supérieures aux systèmes précédents. Les maléimides ont par exemple démontré une très bonne tenue thermique pour être utilisés en tant que réacteur microfluidique à plus haute température. Dans le cadre du projet PhotoFluo, nous nous sommes aussi attardés sur la synthèse de monomères téléchéliques fluorés, la synthèse de monoépoxyde et diépoxyde pour la photopolymérisation par voie cationique, la purification par chromatographie de différents monomères photoréticulables et pour finir la synthèse de méthacrylates multifonctionnels en vue de leur photolithographie. Pour finir, afin d'élargir le champ d'application de nos perfluoropolyalkyléthers maléimides précédemment synthétisés, ces derniers ont été testés en vue d'une potentiellement application en tant que revêtement auto-cicatrisant par réaction de Diels-Alder.