Amorçage de la polymérisation des résines époxy et des formulations époxy-amine par des complexes amine-halo ou pseudohaloborane

Polymerization initiation of the epoxy resins and the formulation epoxy-amine by the amine boron trihalide and pseudohalide adducts

• Auteur / Autrice : Voahangi Razafindrakoto-Andrianasolo
• Direction : Henri Mongeot, Bernard Bonnetot
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Chimie des matériaux
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Henri Mongeot, Bernard Bonnetot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyse par transfert de phase

Polycondensation

Bore

Polyaddition

Résines époxydes

Résumé

La premiere partie du travail est consacree a la synthese et caracterisation des complexes amine tertiaire-halo et pseudohaloborane, du type r#3n-bx#3 avec x=f, cl, br, ncs. En particulier une voie de synthese plus efficace a ete mise au point pour la preparation des complexes r#3n-b(ncs)#3, avec des rendements de l'ordre de 60%, utilisant la catalyse par transfert de phase. L'etude de la decomposition thermique et sous l'humidite de l'air des complexes a montre la formation exclusive de l'acide borique et du sel d'ammonium quaternaire r#3nh#+,bx#4#-. Lors de l'etude de la reactivite des complexes sur le dgeba et la formulation dgeba-dda, les complexes r#3n-b(ncs)#3 se sont averes les plus performants. Ils se presentent non seulement comme des amorceurs latents (temperature de debut de reaction t=80-110c), un des objectifs recherches, et conduisent aussi a l'obtention des meilleures proprietes physico-chimiques du reseau reticule (la plus haute tg mesuree tg=162c). Par consequent, ces complexes pseudohalogenes r#3n-b(ncs)#3 peuvent etre des amorceurs potentiels de substitution des derives de l'uree (monuron,) qui posent des problemes de toxicite et de conservation en industrie. L'amorcage de la polymerisation du dgeba commence par une complexation de b(ncs)#3 sur une fonction epoxy avec liberation de l'amine tertiaire du complexe. Par additions successives d'autres fonctions epoxydes sur ce complexe, il se forme alors des derives b(or)#4#-. Ces oxydes de bore generent un carbocation responsable de la propagation de la reaction. La polymerisation du dgeba est de ce fait cationique. Dans le cas des composes isothiocyanates, la formation du cycle oxazolidone et du thirane par reaction de ncs#- sur la fonction epoxy a ete mise en evidence. Par ailleurs, dans une formulation dgeba-dda, la polycondensation depend aussi a la fois de la temperature et de la stabilite des amorceurs. De ce fait, elle se trouve en competition avec l'homopolymerisation du dgeba dans le milieu reactionnel