Influence de la réticulation d'une phase élastomère (copolymères éthylène-acétate de vinyle et éthylène-acrylate de méthyle) dispersée dans une matrice polypropylène, sur l'évolution de la morphologie au cours d'une opération d'extrusion

par Agnès de Loor

Thèse de doctorat en Sciences. Chimie des matériaux

Sous la direction de Alain Michel.

Soutenue en 1994

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Alain Michel.

mots clés

• Élastomères
• Réticulation (polymérisation)
• Copolymères
• Éthylène
• Acétate de vinyle
• Extrusion (mécanique)

Résumé

Le but de cette recherche est de controler la morphologie d'une phase elastomere dispersee en matrice polypropylene, par sa reticulation au cours d'une operation d'extrusion. La phase dispersee est constituee de deux copolymeres miscibles ethylene-acetate de vinyle et ethylene-acrylate de methyle. Dans un premier temps, une bibliographie tente de rassembler les etudes connues sur la formation d'une structure biphasique dans les melanges de polymeres, et particulierement sur les parametres gouvernant la taille des nodules. Elle met en evidence l'influence de la viscosite des deux polymeres, du cisaillement et de la tension interfaciale sur la morphologie. L'evolution de la taille des nodules le long de la vis de l'extrudeuse, d'un melange sans reaction chimique, a tout d'abord ete etudiee en fonction des parametres tels que temperature, vitesse de rotation des vis et debit. Une dispersion fine est obtenue juste apres la fusion du polypropylene, et la morphologie evolue peu le long de la vis de l'extrudeuse. La temperature est le facteur preponderant qui influence la taille des nodules. L'augmentation du debit joue un role au niveau de la filiere. Ensuite, les memes experiences avec reticulation de la phase dispersee pendant l'extrusion sont detaillees. L'augmentation de la viscosite de la phase elastomere, due a la reaction chimique, tend a perturber les mecanismes de dispersion et conduit a des tailles de nodules plus grandes. Nous avons montre en outre que la morphologie de la phase dispersee est stabilisee lorsque la fraction insoluble est superieure a 0,4. Des etudes de proprietes mecaniques, notamment de resistance aux chocs des melanges mettent en evidence que leurs caracteristiques ne sont pas diminuees par la reticulation. De plus, les proprietes de traction a la rupture sont ameliorees

Titre traduit

Influence of the crosslinking of an elastomeric phase (ethylene-vinyl acetate and ethylene-methyl acrylate copolymers) dispersed in a polypropylene matrix, on the evolution of the morphology during the extrusion

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