Synthèse et étude de réseaux élastomères réticulés réversiblement

Abstract

Ce travail de thèse porte sur la synthèse et la caractérisation d’élastomères réticulés réversiblement à base de polyisoprène et polybutadiène en vue de leur possible recyclage. Pour se faire, de longues chaines de polydiènes 1,4-cis ont été dégradées de manière contrôlée afin d’obtenir des polymères à faible viscosité. Dans un second temps, ces polydiènes ont ensuite été modifiés chimiquement soit le long ou soit aux extrémités des chaines afin d’obtenir des fonctions réactives de type alcool. Ces fonctions hydroxyles ont ensuite servi de point d’ancrage pour le greffage de fonctions furanes. L’addition d’un composé de type bis-maléimide au polymère liquide a alors conduit à la formation d’élastomère réticulé thermo-réversiblement grâce à la réaction de Diels-Alder entre les groupements furanes et maléimides. Les matériaux ainsi obtenus se comportement comme un élastomère réticulé stable dans une large gamme de température (- 80 °C à + 130 °C). Les propriétés mécaniques de ces élastomères (module de Young, contrainte/élongation à la rupture, module caoutchoutique) peuvent être facilement modulées en modifiant plusieurs paramètres comme la longueur des chaines, la densité de réticulation ou le lieu de réticulation (bout des chaines ou le long des chaines. La recyclabilité des matériaux a ensuite été montrée, aucune perte de propriétés n’a été observée même après 5 cycles de recyclage. Enfin, en changeant le type de liens réversibles par des groupements ureidopyrimidinones (UPy), nous avons observé que le matériel réticulé réversiblement par liaisons hydrogène obtenu possédait une organisation supramoléculaire particulière, induite par l’assemblage des groupements UPy.