New IPN for high-tech applications: synthesis and functional properties

Nouveaux IPN pour une application haute technologie : synthèse et propriétés fonctionnelles

¹ Laboratoire LECAP, Institut des Matériaux de Rouen, Université de Rouen, Avenue de l’Université, BP 12, 76801 Saint Étienne du Rouvray, France
e-mail: boulos.youssef@univ-rouen.fr
² INSA de Rouen, BP 08, Av. de l’Université, 76801 Saint Étienne du Rouvray, France
³ Institute of Macromolecular Chemistry of National Academy of Sciences of Ukraine, 48 Kharkivske shose, 02160 Kyiv, Ukraine

Received: 30 June 2010
Accepted: 16 March 2011

Abstract

Resins based on cyanates and polymethacrylates, possessing interesting thermal, mechanical, fire-retardant and other functional properties, can be easily prepared. They can serve as ideal low-density matrices for composites, offering attractive properties for advanced aeronautical applications. This work discusses various routes to prepare different interpenetrating polymer networks (IPNs) based on cyanate esters or isocyanurate urethane methacrylate networks: a hybrid network comprising flexible segments of polybutylene-glycol-adipate (PBGA), a semi-IPN containing flexible crystalline linear polyurethane (CPU) based on PBGA, a full IPN possessing flexible polyurethane methacrylate (PUMA) based on PBGA, and a full IPN linked with flexible silicone-based isocyanurate urethane methacrylate (IsUMA). We will comment on the above-mentioned systems and compare their thermo-mechanical, mechanical and fire-retardant properties.

Résumé

Les résines à base de cyanates esters et poly méthacrylates possédant propriétés thermiques, mécaniques, de retard au feu et d’autres propriétés fonctionnelles très intéressantes. Ces résines peuvent servir de matrice pour les composites offrants des propriétés intéressantes pour des applications avancées telle que dans l’aéronautique. Ce travail traite les différentes voies de préparer des réseaux interpénètre (IPN) à base de résines cyanates esters ou des résines isocyanurate uréthane méthacrylate : le réseau hybride comprenant des segments souples de polybutylène-glycol adipate (PBGA), le semi IPN contenant des segments souple à base de polyuréthane linéaire (CPU), le Full IPN possédant des segments souple à base de réseau de polyuréthane méthacrylate (PUMA) et le full IPN liées ayant des segments souple à base de silicone et isocyanurate uréthane méthacrylate (ISUMA). Nous décrivons dans ce travail les méthodes de préparations et nous comparons les propriétés thermiques, thermomécaniques et propriétés mécaniques de ces IPN obtenues précédemment.