Nouveaux monomères biosourcés à haute rigidité à destination des revêtements polyesters

par Antoine Gouteyron

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Marc Lemaire.

Le président du jury était Florence Popowycz.

Le jury était composé de Marc Lemaire, Olivier Choulet, Nicolas Duguet.

Les rapporteurs étaient Frédéric Guittard, Sonia Amigoni.


  • Résumé

    Les résines polyesters sont des composants présents dans une majorité des revêtements et matériaux utilisés aujourd'hui. Ils sont obtenus par polycondensation de polyols, polyacides et monoacides. Les réglementations évoluant (REACH) et le public étant de plus en plus sensible à l'origine et l'impact des produits qu'il consomme, la substitution des produits pétrosourcés vers des matières premières renouvelables semble évidente. De nouveaux polyesters, composés majoritairement de monomères biosourcés, ont donc été synthétisés. L'acide L-(+)-tartrique a été principalement étudié, ce monomère quadri-fonctionnel étant peu utilisé dans la chimie des matériaux bien que disponible en grandes quantités et peu coûteux. Afin de caractériser les polyesters, différents tests utilisés dans l'industrie ont été mis en place, les caractéristiques physico-chimiques pouvant varier d'une application à l'autre. Différents mécanismes de réticulation ont également été explorés afin d'adapter les polyesters aux contraintes de résistance et de séchage requises. Ces mécanismes incluent la réaction entre les hydrazides et les méthyles cétones ainsi que celle des dérivés du Bore et des hydroxyles à température ambiante. La solubilité des polyesters synthétisés a également été étudiée afin d'obtenir un produit soluble en phase aqueuse capable de devenir insoluble après réticulation et séchage

  • Titre traduit

    Development and exploitation of new high rigidity biobased monomers


  • Résumé

    Polyester binders are the main components of the coatings and materials used nowadays. They are obtained by the condensation of polyols, polyacids and monoacids. Evolving regulations (REACH) and the public being increasingly sensitive to the origin and impact of the products it consumes, petro based compounds substitution to renewable raw materials seems obvious. New polyesters, mainly composed of biobased monomers were therefore synthesized. The L-(+)-tartaric acid was mainly studied, this quad-functional monomer being barely used in materials chemistry, although available in large quantities and inexpensive. To characterize polyesters, various tests used in the industry have been established, the physicochemical characteristics may vary from one application to another. Different crosslinking mechanisms have also been explored to adapt polyesters constraints of resistance and drying. These mechanisms include the reaction between the hydrazide and methyl ketones, as well as the derivatives of Boron and hydroxyl at room temperature. The solubility of the synthesized polyesters was also studied in order to obtain a water soluble material capable of becoming insoluble after crosslinking and drying



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