Reaction de post-greffage sur les polymères actives par un plasma froid ou un faisceau d'électrons : application au polypropylene et a un aramide

par Bruno Chevet et Jean-Claude Brosse

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Fabienne Poncin-Epaillard.

Soutenue en 1992

à Le Mans .


  • Résumé

    Le greffage apres une activation par un plasma froid ou un faisceau d'electrons a des materiaux dont les proprietes sont inaccessibles par d'autres voies. Leurs effets sur du polypropylene (pp) ou sur un aramide, le poly(p-phenyleneterephtalamide) (ppta), ainsi que le post-greffage de l'acide acrylique (aa) sont decrits. Un traitement par un plasma d'azote cree des radicaux et fonctionnalise les surfaces des deux polymeres par la formation d'amines primaires et une oxydation. Les radicaux obtenus via une modification ou une elimination des groupements methyle le long de la chaine, induisent une reticulation de la surface du pp. En revanche, celle du ppta est degradee par les radiations uv-visibles provoquant la scission de liaisons amide. Le post-greffage du pp depend plus de la densite de fonctions amine fixees que de la concentration en radicaux crees. Comme le pp et l'aa sont incompatibles, les groupements amine se comportent comme des agents de transfert de phase et favorisent la diffusion du monomere vers les sites radicalaires, conduisant ainsi a un meilleur taux de greffage. Toutefois, la reticulation du pp gene la diffusion du monomere. Les conditions de traitement du ppta doivent etre douces car la degradation n'est pas en faveur du greffage. Les surfaces greffees des deux polymeres sont uniformes et de composition chimique proche de celle de l'acide homopolyacrylique, montrant ainsi un taux de greffage tres important. Une irradiation par un faisceau d'electrons en presence d'air cree des radicaux en surface mais egalement a cur. Apres l'irradiation, le pp est oxyde (presence de peroxydes et groupements carbonyles) et sa surface contient des groupements amine. Pour de faibles doses (<40 kgy), immediatement apres le traitement, la degradation est faible mais, un stockage a l'air de plusieurs mois conduit a une plus grande oxydation et a une perte des proprietes mecaniques du pp. La diffusion de l'aa dans le pp conduit a un materiau entierement greffe. Le ppta est peu oxyde et aucune fixation de groupements amine n'est observe. Le taux de cristallinite tres eleve de ce polymere limite le greffage a la surface. Les surfaces greffees des deux polymeres ne sont pas uniformes. Les domaines d'application respectifs des plasma froid et des faisceaux d'electrons sont discutes

  • Titre traduit

    Post-grafting of polymers activated by a cold plasma or an electron beam. Application to polypropylene and to an aramid


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Informations

  • Détails : 180 p.
  • Annexes : 216 REF

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  • Bibliothèque : Le Mans Université (Le Mans). Service commun de documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THs. 1606
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