ED Sciences Chimiques
Précurseurs époxy-anhydride dérivés d'acide abiétique et d'huiles végétales pour la conception de revêtements aéronautiques aux propriétés anticorrosives
par Marie KLEIN (Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques)
Cette soutenance a lieu à 9h30 - Amphithéâtre 1 Ecole Nationale Supérieure de Matériaux, d'Agroalimentaire et de Chimie, ENSMAC 16 Avenue Pey Berland, 33 600 Pessac
devant le jury composé de
- Henri CRAMAIL - Professeur - Laboratoire de Chimie des Polymères Organiques/ Université de Bordeaux - Directeur de these
- Christelle DELAITE - Professeure - Laboratoire de Photochimie et d'Ingénierie Macromoléculaires - Université de Haute Alsace - Rapporteur
- Sylvain CAILLOL - Directeur de recherche - Institut Charles Gerhardt Montpellier - Rapporteur
- Alice MIJA - Professeure - Université Côte d'Azur - Examinateur
- Isabelle FABRE-FRANCKE - Docteure - Aéroprotec Services - Examinateur
Ces travaux de thèse portent sur la synthèse de nouveaux précurseurs biosourcés époxy-anhydride dérivés de l'acide abiétique et d'huiles végétales, pour l'élaboration de revêtements de pièces aéronautiques aux propriétés anticorrosives. Ils s'inscrivent dans une démarche de décarbonation de l'industrie aéronautique et de substitution des matières premières visées par le règlement Européen REACH (e.g. Bisphénol A, Chrome). Les précurseurs étudiés sont des molécules pluri-fonctionnelles, portant à la fois une fonction époxy et une fonction anhydride, pour entrer dans la composition de matériaux thermodurcissables. Leur synthèse repose sur le couplage de l'acide abiétique avec une amine grasse insaturée, via une réaction d'amidification. Une fonction anhydride est ensuite introduite sur le tricycle abiétique par réaction de Diels-Alder avec l'anhydride maléique, puis l'insaturation de la chaîne grasse est époxydée en présence d'un peracide. Les précurseurs époxy-anhydrides ainsi obtenus sont stables à température ambiante, et leur auto-polymérisation peut être amorcée à haute température (> 140 °C) en présence de quantités catalytiques d'amines tertiaires. Leur réaction de réticulation avec des co-réactifs pluri-époxy commerciaux, dérivés du glycérol, de la vanilline ou d'huiles végétales (soja, cardanol), a permis d'obtenir une série de nouveaux matériaux thermodurcissables dont les propriétés thermo-mécaniques ont été évaluées. Enfin, ces compositions ont été utilisées pour l'enduction de plaques en alliage d'aluminium afin d'évaluer leur pouvoir anticorrosif lors d'une exposition à un brouillard salin, et donc leur potentiel en tant que revêtements protecteurs de pièces métalliques. Certaines formulations se révèlent très performantes sur des échelles de temps conformes aux exigences du secteur aéronautique et ouvrent la voie à une substitution des pré-traitements actuels par des solutions plus durables et respectueuses de l'environnement.