Valorisation de différents polyols dans des systèmes retardants de flamme : application au polyéthylène

The valorisation of differents polyalcohols in flame retardant systems : application to polyethylen

• Auteur / Autrice : Yannick Schmidt-Le Tallec
• Direction : René Delobel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Spectrochimie
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Lille 1

Mots clés

Mots clés contrôlés

Polyols

Polyéthylène

Intumescence (chimie)

Résumé

L'objectif de ce travail concerne la valorisation de polyalcools dans des formulations retard au feu (RF) intumescentes. Ces formulations comportent : un polymère, un agent déshydratant qui catalyse la réaction de carbonisation (un phosphate d'ammonium), et un agent de carbonisation (un polyalcool). L'évaluation des propriétés RF des formulations (Polymère/Phosphate/Polyalcool) est menée: pour deux thermoplastiques (PE, PP); deux phosphates d'ammonium (PPA: Polyphosphate d'ammonium, PY: Pyrophosphate diammonique) et onze polyols. Elle permet de montrer l'importance de l'adaptation de la matrice polymère au système d'additifs ; le PY conduit à des propriétés RF supérieures au PPA; et l'influence des caractéristiques physico-chimiques des polyols. Une étude comparative de quatre formulations est réalisée en deux étapes : les études thermique et spectroscopique des systèmes d'additifs PY-Polyol montrent que l'intumescence se développe par formation d'espèces phosphocarbonées à basse température, les performances RF peuvent être reliées à la nature des espèces phosphocarbonées formées en fonction de la température de traitement thermique et également leur état d'organisation. La présence d'embryons de mésophase est mise en évidence pour les systèmes d'additifs présentant des propriétés RF satisfaisantes. L'analyse thermique (au calorimètre à cône) des formulations dans le PE et l'étude des profils de température prouve le maintien d'une température constante au sein du polymère. La durée de ce palier peut être corrélée aux propriétés RF des formulations. Le caractère de bouclier thermique du revêtement intumescent a donc pu être démontré. Certaines formulations permettent la conservation d'une partie du polymère (ou de ces produits de dégradation) après traitement dans les conditions du feu