Compatibilisation de mélanges polypropylènes / polyéthylène par extrusion réactive

par Aimeline Colbeaux

Thèse de doctorat en Matériaux polymères et composites

Sous la direction de Jean-François Gérard et de Mohamed Taha.


  • Résumé

    Le polypropylène et le polyéthylène sont les composants majoritaires des déchets plastiques ménagés. Comme leur séparation est délicate, il semble intéressant d'étudier la possibilité de recyclage de ces polymères sous la forme d'un mélange. Ces deux polyoléfines sont immiscibles et incompatibles, de fait, leurs mélanges présentent, pour la plupart des compositions, des propriétés mécaniques inintéressantes et imprévisibles, du fait d'une morphologie souvent grossière et instable. Pour les améliorer, il faut compatibiliser le mélange en ajoutant ou en créant dans le système un agent compatibilisant (souvent un copolymère) qui se positionne `a l'interface et joue le rôle d'émulsifiant. L'objectif de ce travail est de montrer la possibilité d'amélioration des propriétés des mélanges polypropylène/polyéthylène par une voie originale de compatibilisation réactive in-situ au cours de la phase de mélangeage en extrudeuse. A cette fin, une proportion, la plus faible possible, de chaînes de polypropylène et de polyéthylène greffées anhydride maléique est ajoutée dans chacune des phases. A l' aide d'un réactif au moins bifonctionnel, appelé agent de couplage, l'agent compatibilisant est créé `a l'interface entre les deux phases du mélange. Cette étude s'articule autour de trois parties : - La première est consacrée `a un bilan bibliographique concernant le recyclage des matériaux polymères, les mélanges hétérogènes et les mélanges polypropylène/polyéthylène. De sorte `a faire ressortir l’intérêt de cette étude et `a présenter l’originalité de la méthode de compatibilisation envisagée. - La seconde partie de ce travail détaille l'étude de la réactivité, en milieu polymère fondu, de différentes molécules polyfonctionnelles. Deux agents de couplage ont été choisis pour être utilisés en mélange, `a partir de différents critères aussi bien pratiques qu' économiques. - Enfin, les conditions de préparation des mélanges compatibilisés sont détaillées. L'efficacité de la compatibilisation est démontrée `a l'aide de différentes techniques. Par exemple, il est mis en évidence que la morphologie des mélanges peut être affinée et stabilisée et leurs propriétés mécaniques améliorées, par la méthode de compatibilisation réactive in-situ développée dans ce travail.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (X-338 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 317-336

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(2883)
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