Dans cet axe, un aspect fondamental est consacré aux processus basés sur des concepts de chimie radicalaire en vue de les appliquer au domaine des polymères (mécanisme, cinétique, synthèse d’amorceurs, monomères, agent de contrôle…). Cet axe s’articule autour de trois projets permettant de maintenir un niveau d’innovation élevée dans le domaine de la synthèse de polymères à architecture complexe.

Compréhension et optimisation du procédé NMP

Dans ce volet, notre objectif vise à poursuivre notre effort sur la compréhension des paramètres importants dans le contrôle d’une polymérisation radicalaire contrôlée (nature du monomère, solvant, constante de vitesse de recombinaison, …). Forts de notre expérience dans le domaine de la NMP, notre ambition est de développer une structure de nitroxyde capable de contrôler indifféremment la polymérisation des monomères de type styrénique, acrylate et méthacrylate.

Photopolymérisation radicalaire contrôlée par les nitroxydes

La photopolymérisation constitue une méthode de choix pour polymériser rapidement des monomères en film mince. Les applications pratiques associées à ce processus sont à l’heure actuelle en plein développement au niveau industriel avec une croissance extrêmement rapide (vernis protecteurs, encres, peintures et plaques d’impression, holographie …). Cependant, un frein important au développement de ces systèmes est le manque de contrôle sur les propriétés finales du polymère obtenu.

Pour palier ce problème et ouvrir un champ d’applications encore plus vaste aux matériaux photopolymères, l’industrie a besoin de nouvelles molécules capables d’amorcer la réaction de photopolymérisation et ceci de manière contrôlée. Dans le cadre d’un projet ANR JCJC, nous avons initié un projet visant à extrapoler le mode de polymérisation thermique de la NMP à une mode photochimique. Les résultats obtenus sont très prometteurs mais perfectibles. En conséquence, un effort important de notre effort de recherche est consacré à la synthèse et l’étude physico-chimique de nouvelles alkoxyamines photosensibles.

Synthèse de polyesters aliphatiques par voie radicalaire

Les polyesters aliphatiques présentent l’énorme avantage d’être biodégradables. Toutefois, la synthèse de ces matériaux nécessite souvent l’utilisation de techniques de polymérisation ioniques faisant appel à des conditions expérimentales drastiques. Certaines données de la littérature montrent que les polyesters aliphatiques peuvent être obtenus par voie radicalaire via l’ouverture cyclique (rROP) d’acétal cétène cyclique par exemple. Dans ce contexte notre objectif vise à étudier en détail la polymérisation par ouverture de cycle radicalaire en présence de nitroxyde, rROP (synthèse de nouveaux monomères, étude de leur réactivité radicalaire, établissement de corrélations structure-réactivité).