Les polyuréthanes réticulés (PU) sont des polymères synthétiques qui occupent une place prépondérante dans l’industrie, servant d'éléments d'assemblage dans les transports et la construction, d'isolants thermiques ou acoustiques et de composants essentiels dans les articles de confort tels que les oreillers et les matelas. Néanmoins, les PU font l'objet de fortes restrictions réglementaires, notamment dans le cadre du règlement REACH, en raison de leur impact négatif sur la santé et l'environnement. Dans ce contexte, la substitution des PU conventionnels par des polyuréthanes sans isocyanate plus durables (NIPU, non isocyanate polyurethanes) est d'un grand intérêt pour réduire l’impact environnemental et sanitaire des PU. Toutefois, de par leur réactivité réduite par rapport aux PU conventionnels, les durées requises pour réticuler les NIPU sont actuellement incompatibles avec les cadences de production attendues par l’industrie, et nécessitent donc d’être optimisées. Ce projet de thèse vise ainsi le développement de mousses NIPU souples biosourcées et à réactivité optimisée, pour la substitution à iso-propriétés thermiques et mécaniques, des PU flexibles. Dans ce contexte, de nouvelles résines bi-composant à forte teneur en matières premières renouvelables (70-90 %m) ont été synthétisées à partir de diamines biosourçables et d'une huile de chanvre fonctionnalisée avec des carbonates cycliques, pour la production d’une gamme de mousses en polyhydroxyuréthane (PHU). Pour identifier rapidement les conditions expérimentales permettant d’accélérer les cinétiques réactionnelles de formulations modèles, une méthode de caractérisation in situ a été développée par spectroscopie RMN. Ainsi, l’influence de la concentration et de la nature du catalyseur, ainsi que de la température, a notamment été mise en avant. La deuxième étape a concerné l’optimisation des durées de réticulation, par une étude de formulations réticulables par rhéométrie. Des durées de réticulation très intéressantes (>10 min à 80 °C) ont été obtenues en ajustant notamment la teneur en époxydes résiduels dans l’huile carbonatée, la nature de la diamine et la concentration en catalyseur. Après optimisation de la méthode d’expansion de ces nouveaux matériaux, des mousses PHU avec une température de transition vitreuse (Tg) de l’ordre de -20°C, une masse volumique inférieure à 150 kg/m3, et une déformation rémanente à la compression inférieure à 5%, ont été obtenues, en accord avec les spécifications industrielles, pour la conception de sièges dans le secteur de l’automobile. ​
​

​​
​