• Langue : Français
• Discipline : Chimie des matériaux
• Identifiant : 2026ULILR002
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 26/01/2026

Résumé en langue originale

Ce projet de recherche s'inscrit dans le développement d'une nouvelle génération d'élastomères thermoplastiques (TPE) présentant des propriétés thermomécaniques modulables et évolutives, répondant à la demande croissante en matériaux polymères à la fois durables et performants. Les TPE se distinguent par leur capacité à combiner l'élasticité des caoutchoucs avec la transformabilité et la recyclabilité des thermoplastiques. Traditionnellement conçus à partir de copolymères di- ou triblocs, ils reposent sur un bloc souple, responsable de l'élasticité, et un ou deux blocs rigides, assurant la stabilité thermique et la rigidité.Notre approche innovante consiste en la conception de copolymères triblocs fonctionnalisés par des groupements latéraux permettant des réticulations indépendantes, covalentes et réversibles. Le bloc rigide est constitué de polyméthacrylate de méthyle (PMMA) fonctionnalisé par des unités furannes et maléimides protégées, tandis que le bloc souple est formé de polycaprolactone (PCL) fonctionnalisé par des groupements anthracènes. Cette architecture offre la possibilité d'activer des réticulations orthogonales : réticulation thermique via la réaction de Diels-Alder réversible pour le bloc rigide, et réticulation photo-induite sous irradiations UV pour le bloc souple. Ce système à double stimulus facilite non seulement l'ajustement local et sélectif des propriétés, mais permet également la conception de matériaux à gradient de propriétés. Par ailleurs, les extrémités des blocs rigides et souples ont été fonctionnalisées par des ligands 2,6-bis(1′-méthylbenzimidazol-2′-yl)pyridine (Mebip) en extrémités de chaines, permettant leur auto-assemblage via la formation de complexes métal-ligand (MLC) . Cette approche de chimie métallo-supramoléculaire confère une flexibilité significative dans la conception macromoléculaire, tout en introduisant un aspect thermosensible puisque les complexes peuvent être assemblés ou désassemblés par chauffage, dotant ainsi les matériaux d'une capacité de recyclabilité.

Résumé traduit

This research project focuses on the development of a new generation of thermoplastic elastomers (TPEs) exhibiting tunable and evolutive thermomechanical properties, in response to the growing demand for polymer materials that are both high-performance and sustainable. TPEs are distinguished by their ability to combine the elasticity of rubbers with the processability and recyclability of thermoplastics. Traditionally designed from di- or triblock copolymers, they rely on a soft block, responsible for elasticity, and one or two hard blocks, ensuring thermal stability and stiffness.Our innovative approach consists in the design of triblock copolymers functionalized with pendant groups enabling independent, covalent, and reversible crosslinking. The hard block is composed of polymethyl methacrylate (PMMA) functionalized with furan units and protected maleimide moieties, while the soft block is formed by polycaprolactone (PCL) functionalized with anthracene groups. This architecture enables the activation of orthogonal crosslinking mechanisms: thermal crosslinking via a reversible Diels-Alder reaction for the hard block, and photo-induced crosslinking under UV irradiation for the soft block. This dual-stimuli system not only facilitates local and selective tuning of the material properties, but also allows the design of materials with property gradients.Furthermore, the chain ends of both the hard and soft blocks have been functionalized with 2,6-bis(1′-methylbenzimidazol-2′-yl)pyridine (Mebip) ligands, enabling their self-assembly via metal-ligand complex (MLC) formation. This metallo-supramolecular chemistry approach provides significant flexibility in macromolecular design, while introducing a thermoresponsive character, since the complexes can be assembled or disassembled upon heating, thereby imparting recyclability to the materials.