Synthèse de polyuréthane macroazoamorceurs (PUMAI) et leur utilisation pour préparer des copolymères à blocs polyuréthane-b-polyvinyle : applications dans le domaine des adhésifs et matériaux composites
Institution:
Lyon, INSADisciplines:
Directors:
Abstract EN:
In this work, the synthesis of polyurethane macroazo initiators (PUMAI) based on 2,2' azobis (2-cyanopropanol) (ACP) was investigated for the synthesis of thermoplastic and thermoset block copolymers. The study of the structure and reactivity (radical initiation ability and condensation with Isocyanates) of ACP showed that this molecule is very useful for the elaboration of PUMAI. Before block copolymers elaboration, we have studied the two stages of PUMAI synthesis. This synthesis was possible in solution with stannous catalyst at low temperature. From PUMAI, poly(urethane-b-styrene) and poly(urethane-b-methyl methacrylate) were elaborated, fractwnated and characterized in both structural and mechanical point of view. PUMAIs were also used for cross linking of unsaturated polyesters/styrene resins. They are able to Imitate radical polymerization and to reduce shrinkage (in order to be used instead of some. Low shrink or low profile additives as polyvinyl acetate and some polyurethanes). They are linked by covalent bond to the poly( ester/styrene) ma tri x after cross linking with or without fillers (glass fibers). Ali analyses realized on block copolymers and composites "poly(ester/styrene/urethane)/glass fibers" have shown that the block efficiency of PUMAIs is about 50% and proved their interest m the block copolymers synthesis.
Abstract FR:
Dans ce travail, nous avons élaboré des polyuréthanes macroazo amorceurs (PUMAI) à partir du 2,2' azobis (2-cyanopropanol) (ACP), avant de les valoriser pour préparer des copolymères à blocs thermoplastiques et thermodurcissables. L'étude de la structure de l'ACP ainsi que de sa réactivité (amorçage radicalaire et condensation avec les isocyanates) ont montré l'intérêt que présente cette molécule pour l'élaboration de PUMAI. Avant d'aborder l'élaboration des copolymères à blocs, nous avons étudié attentivement les deux étapes de synthèse des PUMAI. Celle ci n'est possible qu'à faible température, en solution et en présence de sels d'étain. A partir des PUMAI nous avons élaboré, fractionné et caractérisé, d'un point de vue structural et mécanique, des poly(uréthane-b-styrène) et poly(uréthane-b-méthacrylate de méthyle). Les PUMAI ont aussi été utilisés dans la réticulation de prépolymères polyesters insaturés où leur structure leur permet d'agir comme amorceur de polymérisation radicalaire et comme agent anti-retrait (pour remplacer des additifs anti retraits classiques tels que le polyvinyle acétate ou certains polyuréthanes). Ils sont liés par des liaisons covalentes avec la matrice poly(ester/styrène) après réticulation en présence ou en absence de charges (fibres de verre). Les différentes analyses effectuées sur les copolymères à blocs et sur les composites "pol y( ester/styrène/uréthane )/fibres de verre" montrent que l'efficacité d'amorçage des PUMAI est de l'ordre de 50% et prouvent l'intérêt des PUMAI dans la synthèse de copolymères à blocs.