Application de la métathèse à la dégradation contrôlée de polydiènes pour la synthèse de copolymères et à l'élaboration d'ionogels

Application of metathesis to controlled polydiene degradation for the synthesis of copolymers and to the development of ionogels

• Auteur / Autrice : Ronan Le Coz Botrel
• Direction : Isabelle Dez, Jean-François Pilard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 16/12/2019
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de chimie moléculaire et thio-organique (Caen ; 1996-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université de Caen Normandie (1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Annie-Claude Gaumont
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Dez, Jean-François Pilard, Sophie Guillaume, Eric Leroy, Nasreddine Kebir
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Sophie Guillaume, Eric Leroy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Électrolytes

Liquides ioniques

Polyisoprènes

Caoutchouc

Métathèse (chimie)

Mots clés libres

Caoutchouc naturel

Polynorbornène

Ionogel

Metathesis

Naturel rubber

Polyisoprene

Polynorbornene

Ionic liquid

Ionogel

Electro-lyte

Résumé

Les travaux décrits dans cette thèse ont été consacrés à la synthèse de copoly-mères de type poly(isoprène-co-norbornène) et d’homopolymères de type polynor-bornène. Ces polymères ont ensuite été exploités pour la préparation d’ionogels.La synthèse des homopolymères est basée sur la polymérisation par ouverture de cycle par métathèse de différents dérivés du norbornène. Quant aux copolymères, ils ont été obtenus en couplant cette réaction de polymérisation et la métathèse croisée à partir du polyisoprène et de norbornènes fonctionnalisés.Dans un premier temps, le procédé de synthèse des copolymères a été étudié et optimisé avec du polyisoprène synthétique, puis il a été étendu à des déchets de pneu-matiques de camion cryobroyés, permettant d’obtenir le poly(isoprène-co-norbornène) avec un rendement massique de 15%.La préparation d’ionogels chimiques grâce à la polymérisation par métathèse par ouverture de cycle de bisnorbornènes dans le [C4C1im][PF6] a été optimisée pour per-mettre la formation de deux types d’ionogel pouvant contenir jusque 92%m de liquide ionique. Les ionogels chimiques obtenus ici ont des conductivités proches de celle du [C4C1im][PF6] seul

The work described in this thesis has been devoted to the synthesis of poly(isoprene-co-norbornene)-type copolymers and homopolymers of the poly-norbornene type. These polymers were then exploited for the preparation of ionogels.Homopolymer synthesis is based on ring-opening metathesis polymerization of various norbornene derivatives. As for the copolymers, they were obtained by coupling this polymerization reaction and cross-metathesis from polyisoprene and functional-ized norbornenes.In a first step, the copolymer synthesis process was studied and optimized with synthetic polyisoprene, then it was extended to cryobrushed truck tire waste, making it possible to obtain poly(isoprene-co-norbornene) with a mass yield of 15%.The preparation of chemical ionogels by ring-opening metathesis polymerization of bisnorbornenes in [C4C1im][PF6] has been optimized to allow the formation of two types of ionogel that can contain up to 92 wt% ionic liquid. The chemical ionogels ob-tained here have conductivities close to that of [C4C1im][PF6] alone.