Dispersions aqueuses de polyuréthane à base de polybutadiène hydroxytéléchélique

par Valérie Bailleul

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Claude Bunel.

Soutenue en 1997

à Rouen .


  • Résumé

    L'importance des dispersions aqueuses de polyuréthane dans l'industrie des revêtements a considérablement augmenté depuis leur introduction sur le marché. Le développement de ces systèmes aqueux a été motivé prioritairement par des considérations écologiques et économiques. Enfin, l'amélioration de la qualité des dispersions aqueuses de PU font d'elles des produits très convenables pour de nombreuses applications dans divers secteurs : peintures, revêtement, BTP. . . L'objectif de cette étude est de réaliser et d'optimiser une dispersion aqueuse de PU à base de polybutadiène , -dihydroxy qui puisse, après couchage, conduire à des films résistants. La première partie de notre étude a donc consisté à modifier le PBHT afin de le rendre dispersable dans l'eau d'une part et de lui permettre un allongement de chaînes d'autre part. Cette modification a été réalisée à l'aide d'un diol contenant un sel d'ammonium quaternaire et un diisocyanate dans la méthylethylcétone. Par dosage volumétrique, nous avons montré que l'ordre 2 est globalement vérifié. Cependant, nous avons mis en évidence que le système est mieux représenté si l'on considère une différence de réactivité entre les deux fonctions isocyanate du H12MDI lorsque celui-ci a déjà réagi par l'une de ces fonctions ou non. Il nous a alors été possible de conclure que la structure du prépolymère est proche de celle attendue. La réalisation de la dispersion du prépolymère dans l'eau ne nécessite pas de conditions dures pour des taux de charges supérieurs a 0,4 et des concentrations massiques de prépolymère inférieures à 30%. Par conductimétrie et viscosimétrie, nous avons montré que les groupes rigides (uréthane) et ioniques, les fonctions isocyanate libres participent au phénomène d'inversion de phase. Les dispersions obtenues sont stables dans le temps et possèdent des fonctions isocyanate libres qui permettent un allongement de chaînes ultérieur. L'emploi d'un allongeur de chaîne adapté permet une disparition instantanée des fonctions isocyanate. Les propriétés mécaniques sont comparables à celles des produits obtenus en phase solvant. Nous avons toutefois noté une participation des groupes ioniques aux propriétés mécaniques. Ainsi, nous avons montré la faisabilité de tels systèmes et la modulation possible des lises par la tailles de particules permet d'ouvrir largement le domaine d'applications de ces dispersions.


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  • Détails : 1 vol. (299 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 250 références.

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 97/ROUE/S070
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