Thèse soutenue

Étude du branchement dans des résines formophénoliques

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Auteur / Autrice : Frédéric Potencier
Direction : Daniel Couturier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Spectrochimie
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Lille 1

Résumé

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La complexité des résines formophénoliques a été montrée par N. J. L. Megson et Col. Qui ont dénombré, lorsque la molécule moyenne possède 8 chaînons, 1485 isomères non branchés et 12000 isomères pour un système réticulé. Cette multitude d'oligomères est à l'origine des nombreuses difficultés rencontrées pour élucider la structure de ces résines. Ce mémoire présente une approche originale pour tenter de mieux comprendre la genèse du branchement dans ces prépolymères. On appelle branchement, l'arrangement moléculaire des noyaux phénoliques séparés par des ponts méthylènes. Il est lié à la manière dont le phénol va réagir avec les molécules de formol, par ces trois sites actifs (deux ortho et un para). Cette réaction dépend de la réactivité relative de chacune des positions. À l'aide de réactions choisies pour modéliser la synthèse d'une résine formophénolique, les réactivités relatives des sites ortho et para phénoliques sont mesurées. Ces données sont exploitées pour déterminer le chemin réactionnel le plus probable. Nous avons déterminé par calcul a priori qu'une résine synthétisée en milieu acide devrait être constituée essentiellement de chaînes moléculaires, dont les noyaux phénoliques sont ortho-para pontés. Des vérifications expérimentales par les techniques RMN et HPLC ont confirmé cette structure. À partir des connaissances établies, nous avons pu introduire en entreprise des méthodes analytiques rapides et sûres qui devraient permettre, de suivre les préparations, et d'établir des certifications pour les acheteurs. Les procédés de fabrications sont aussi modulés en retour, pour mieux répondre aux cahiers des charges. Nous avons pu ainsi au cours de ce travail, améliorer un procédé de fabrication d'une résine ortho en diminuant notamment de 25% le temps de réaction à qualité égale.