Synthèse et caractérisation d'un système hybride pour les peintures anti-fouling

Synthesis and characterisation of hybrid system for antifouling paints

• Auteur / Autrice : Fabrice Azemar
• Direction : Isabelle Linossier, Karine Vallée Réhel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie et physico-chimie des polymères
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Lorient
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la mer (Plouzané, Finistère)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de biotechnologie et de chimie marines (VannesLorient)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Peinture antisalissure

Mots clés libres

Polyester

Polydiméthylsiloxane

Résumé

Dans le contexte actuel, il semble nécessaire de développer de nouveaux revêtements anti-fouling plus efficaces et surtout plus respectueux de l’environnement. Les deux grands modes d’action utilisés à ce jour montrant des limites : la libération de molécules actives toxiques pour l’un ou la faible efficacité en situation statique pour le second. Le but de ce projet est d’élaborer des peintures anti-fouling hybrides. Dans cet optique, des copolymères avec des blocs biodégradables (poly(ester)) et un bloc silicone (poly(diméthylsiloxane)) pour apporter une faible énergie de surface ont été synthétisés, caractérisés et ensuite utilisés comme liant dans une formulation pour peinture anti-fouling. Plusieurs stratégies de synthèses ont été utilisées pour déterminer la technique donnant les meilleurs résultats et la plus simple à transposer au niveau industriel. Deux polymérisations par ouverture de cycle (catalyse métallique et catalyse enzymatique), ainsi que le couplage thiol-ène ont été comparés pour l’obtention d’un copolymère tribloc linéaire. Pour préparer des copolymères avec des architectures plus spécifiques seul le couplage thiol- yne a été utilisé. Les propriétés d’hydratation, de dégradation et de surface ont été étudiées dans de l’eau distillée au cours de l’immersion pour les liants seuls. Pour les deux premiers, les résultats ont été comparés avec les peintures formulées. De plus, la libération de molécules et le type d’hydratation ont été observés pour les peintures. Finalement, l’efficacité anti-fouling des revêtements a été évaluée lors de leur immersion in situ dans la rade de Lorient.

Currently, it seems important to develop new antifouling coatings more efficient and mainly more environmental. Two main types of paints are used and show some disadvantages: the release of toxic molecules for one and the low efficiency during idle periods for the other. The aim of this project was to create new hybrid antifouling paints. Thus copolymers with biodegradable blocks (polyester) and one silicone block (polydimethylsiloxane) to give a low surface energy have been synthesized and characterized. Then, the copolymers have been used as binders for the formulation of antifouling coatings. Different synthesis ways was used to obtain the best results and the easiest strategy to produce an important quantity of product for a manufacture. Two polymerizations by ring opening polymerisation (with a metallic and an enzymatic catalyst) and an addition by the thiol-ene reaction were used to obtain the triblock linear copolymer. To synthesize advanced polymers architecture, the reaction thiol-yne was used. The hydration, degradation and surface properties have been studied in distilled water for the binder. Hydration and degradation properties have been compared for the film polymers and paints. Then, the release of molecules and the kind of hydration have been observed for the paint. Finally, the efficiency of antifouling coatings was assessed during their immersion in the Lorient cove.