Résumé
Les vitrimères sont des matériaux polymères qui présentent une bonne résistance aux solvants, des propriétés mécaniques qui peuvent se comparer à celles des thermodurcissables, et qui peuvent être remis en oeuvre par des techniques mécaniques, grâce à des liaisons échangeables au sein du réseau. En particulier, les vitrimères polyesters ont été beaucoup étudiés, du fait de la disponibilité des résines époxy dont ils sont issus. Néanmoins, un inconvénient majeur de ces vitrimères polyester réside dans l’utilisation de catalyseurs en grande quantité au sein du réseau macromoléculaire. Ces catalyseurs peuvent subir des phénomènes de lixiviation au cours de la vie du matériau, ce qui diminue sa capacité de remise en oeuvre, et peut induire des risques pour l’environnement voire la santé. De plus, ces catalyseurs peuvent provoquer un vieillissement prématuré de ces matériaux au cours de leur remise en oeuvre. L’objectif de cette étude a donc été de réaliser des vitrimères sans catalyseur. Pour cela, deux stratégies sont possibles. La première est d’exploiter des réactions d’échange intrinsèquement plus rapides. La deuxième stratégie est d’ajouter des groupements à proximité des sites d’échange pour activer ces échanges. Après avoir dressé un état de l’art sur les réactions d’échange disponibles et les stratégies d’activation existantes, le choix de travailler sur l’activation des liaisons ester a été fait. Des groupements CF2 placés en α de la liaison ester ont permis d’activer la réaction de transestérification. Une preuve de concept a ainsi été obtenue sur un vitrimère formé à partir d’un α,α-difluoro acide trifonctionnel et d’un diépoxy. Un deuxième système 2+2 a été synthétisé par la suite, permettant de montrer la faisabilité d’un réseau macromoléculaire tridimensionnel à partir de deux composés difonctionnels, grâce à l’effet de la transestérification. Enfin, un troisième système a été formé à partir de monomères issus de resvératrol, un triphénol naturel extrait de la vigne. Un vitrimère sans catalyseur avec 85 % de carbone biosourcé a ainsi été synthétisé. Ces trois systèmes permettent de proposer différentes solutions afin d’améliorer la durabilité des vitrimères, depuis le choix de la matière première utilisée, jusqu’à leur remise en oeuvre et leur fin de vie.