Article Dans Une Revue Macromolecules Année : 2025

The Soap Opera of Metal Catalysis in Epoxy-Acid Vitrimers

Diego Ciardi
Ianis Retailleau

Résumé

Precipitation of bivalent metal carboxylates is a well-known issue in detergency, resulting in decreased efficiency and unwanted accumulation of lime soap on laundry. We demonstrate that the same phenomenon is occurring in formulations of metal-catalyzed epoxy-acid vitrimers. When for instance a Zn (II) salt and glutaric acid are allowed to meet each other in the same reaction feedstock, precipitation takes place, resulting in phase-separation of zinc glutarate and glutarate-poor polymer network, showing no vitrimer properties. We present a strategy to overcome this issue based on step addition at a single end of the dicarboxylic acid monomer, prior to contact with zinc. In this case, formation of crystalline zinc soap is completely avoided, and the network shows thermo-stimulated stress relaxation. This strategy is particularly appealing for the synthesis of polyhydroxyester networks showing high-Tg and fast relaxation.
La précipitation des carboxylates métalliques bivalents est un problème bien connu en détergence, entraînant une diminution de l'efficacité et une accumulation indésirable de savon de calcium sur le linge. Nous démontrons que le même phénomène se produit dans les formulations de vitrimères époxy-acides catalysés par des métaux. Lorsque, par exemple, un sel de Zn (II) et de l'acide glutarique se rencontrent dans le même mélange réactif, une précipitation a lieu, entraînant une séparation de phase entre d'une part le glutarate de zinc et d'autre part un réseau polymère pauvre en glutarate, ne présentant aucune propriété vitrimère. Nous présentons une stratégie pour surmonter ce problème en faisant réagir avec l'époxy une seule extrémité du monomère d'acide dicarboxylique, avant le contact avec le zinc. Dans ce cas, la formation de savon de zinc cristallin est complètement évitée et le réseau présente une relaxation de contrainte thermo-stimulée. Cette stratégie est particulièrement intéressante pour la synthèse de réseaux de polyhydroxyesters présentant une Tg élevée et une relaxation rapide.
Fichier principal
Vignette du fichier
Manuscript250205accepted.pdf (4) Télécharger le fichier
Origine Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-04956281 , version 1 (19-02-2025)

Licence

Identifiants

Citer

Diego Ciardi, Ianis Retailleau, François Tournilhac. The Soap Opera of Metal Catalysis in Epoxy-Acid Vitrimers. Macromolecules, In press, ⟨10.1021/acs.macromol.4c03067⟩. ⟨hal-04956281⟩
0 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

More