Vaincre l'inhibition par l'oxygène – Oxygen

Aujourd'hui, environ 45 % des matériaux polymères sont produits au moyen de procédés de polymérisation radicalaire. Compte tenu de la diversité des applications, tous ces matériaux préparés par polymérisation radicalaire sont intrinsèquement très vulnérables à l'inhibition par l'oxygène, ce qui entraîne une polymérisation incomplète, se manifestant notamment par une surface supérieure collante, une détérioration des propriétés mécaniques ou, dans d'autres cas, par un échec total de la polymérisation. Le problème de l'inhibition par l'oxygène est totalement universel à toutes les applications de polymérisation radicalaire. Par conséquent, le développement de nouvelles stratégies et/ou d'additifs permettant un processus efficace sous l'air est un défi remarquable. Dans ce projet, cinq approches complémentaires visant à résoudre le problème de l'inhibition de l'oxygène sont proposées pour des matériaux et des procédés plus durables et plus efficaces sur le plan énergétique. Tout d'abord, la caractérisation de l'inhibition par l'oxygène dans différents processus de polymérisation sera effectuée. Dans une deuxième tâche, la combinaison de deux modes de polymérisation, à savoir la polymérisation radicalaire et cationique, pourrait améliorer considérablement la conversion des monomères en associant la polymérisation radicalaire à la polymérisation cationique insensible à l'oxygène. Dans une troisième tâche, le développement de photoamorceurs insensibles à l'oxygène sera proposé. Cette tâche est fortement liée à la quatrième tâche visant à développer de nouveaux additifs favorisant la consommation d'oxygène. Enfin, ces différentes approches seront testées en conditions industrielles par notre partenaire Arkema (ANR PRCE). Les applications à haute valeur ajoutée seront : i) la polymérisation de monomères renouvelables pour une chimie plus durable et de monomères d'intérêt industriel (pour les marchés des revêtements et des adhésifs) et ii) le durcissement des composites.