Thermoplastic natural rubbers based on natural rubber (NR) and ethylene vinyl acetate copolymer (EVA) with natural rubber-graft- poly(dimethyl(methacryloyloxymethyl)phosphonate) (NR-g-PDMMMP) as compatibilizer

par Punyanich Intharapat

Thèse de doctorat en Chimie et physicochimie des polymères

Sous la direction de Daniel Derouet et de Charoen Nakason.

Soutenue en 2009

à Le Mans en cotutelle avec Prince of Songkla University, Pattani, Thailand .

  • Titre traduit

    Caoutchouc naturel thermoplastiques à base de caoutchouc naturel (NR) et de copolymère d'éthylène - acétate de vinyle (EVA), compatibilisés avec des caoutchoucs naturels greffés poly(méthacryloyloxyméthylphosphonate de diméthyle) (NR-g-PDMAMP)


  • Résumé

    Des copolymères greffés à base de caoutchouc naturel (NR) et de poly(acryloyloxyméthylphosphonate de diméthyle) (NR-g-PDMAMP), de poly(méthacryloyloxyéthylphosphonate de diméthyle) (NR-g-PDMMEP) et de poly(méthacryloyloxyméthylphosphonate de diméthyle) (NR-gPDMMMP), ont été synthétisés en milieu latex selon la méthode dite « grafting from » à partir de sites amorceurs photosensibles N ,Ndiéthyldithiocarbamate préalablement introduits le long des chaînes 1,4-polyisoprène du caoutchouc naturel. Des études de compatibilisation des mélanges caoutchouc naturel (NR) / copolymère d'éthylène - acétate de vinyle (EV A) ont par la suite été envisagées avec le copolymère NR-gPDMMMP, choisi comme agent compatibilisant. Elles ont été effectuées sur des mélanges simples 50/50 NR/EV A, mais aussi des mélanges dynamiquement vulcanisés 40/60 NR/EVA. Dans les deux cas,les influences du taux de greffage du NR-g-PDMMMP (71, 80, 89, et 95%) et du taux de chargement en compatibilisant (0, 1,3,5,7,9,12, et 15 % en poids par rapport au NR) sur les propriétés rhéologiques, dynamiques, mécaniques, morphologiques, et thermiques, ont été étudiées. Les meilleurs effets de compatibilisation ont été observées avec un copolymère NR-g-PDMMMP ayant un taux de greffage de 80 %, pour un taux de chargement de 7 % dans le cas du mélange simple 50/50 NR/EV A et de 9 % dans celui du mélange dynamiquement vulcanisé 40/60 NR/EV A. Les études microscopiques par SEM des mélanges ont montré une réduction de la taille des domaines. Il a aussi été noté que la stabilité thermique du mélange NR/EVA se trouve renforcée avec l'incorporation du NR-g-PDMMMP.


  • Résumé

    Graft copolymers of natural rubber and poly(dimethyl(acryloyloxymethyl)phosphonate) (NR-g-PDMAMP), natural rubber and poly(dimethyl(methacryloyloxyethyl)phosphonate) (NR-g-PDMMEP), and natural rubber and poly(dimethyl(methacryloyloxymethyl)phosphonate) (NR-g-PDMMMP), were prepared in latex medium via a "grafting from" methodology based on the photopolymerization of vinyl monomers initiated from N,N-diethyldithiocarbamate groups previously bound in side position of the 1,4-polyisoprene chains of natural rubber. Thereafter, compatibilization studies of natural rubber (NR) / ethylene vinyl acetate copolymer (EV A) blends were considered using NR-g-PDMMMP as a blend compatibilizer. The investigations were carried out on two categories of blends : uncured 50/50 and dynamically cured 40/60 NR/EV A blends. Ln the two cases, the influences of NR-g-PDMMMP grafting rates (i. E. , 71, 80, 89, and 95 %) and of loading level in compatibilizer (i. E. , 0, 1,3,5,7,9,12, and 15 wt% compared to NR) on rheological, dynamical, mechanical, morphological, and thermal properties, were studied. The best compatibilization effects were observed with a NR-g-PDMMMP having a grafting rate equal to 80 %, at a loading level of 7 wt% for 50/50 uncured blend and 9 wt% for 40/60 dynamically cured blend. In these conditions, the highest complex viscosity (positive deviation), tensile strength, and elongation at break, as well as the lowest values of tension set and tan d (damping factor), were observed. SEM micrographs of compatibilized blends showed a size decrease of the domains. It was also noted that the thermal stability of NR/EV A blends was improved by incorporating NR-g-PDMMMP.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (XXXX-297 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 233-248

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  • Bibliothèque : Université du Maine. Service commun de documentation. Section Sciences.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 2009LEMA1005
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