Vieillissement hydrolytique du polycarbonate

par NGONGO AKELE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jacques Verdu.

Soutenue en 1995

à Paris, ENSAM .

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Résumé

Le vieillissement hydrolytique du polycarbonate de bisphenol-a (pc) a ete etudie dans l'intervalle 70-100c, par mesure des masses moleculaires, gravimetrie et analyse enthalpique differentielle. Pour les echantillons etudies (epaisseur 2 mm), la cinetique d'hydrolyse n'est pas gouvernee par la diffusion. Cette derniere n'est pas affectee par le vieillissement physique. L'hydrolyse se traduit par une augmentation de l'hydrophilie liee a l'accumulation d'especes tres polaires (phenols et acides). On observe une perte de masse environ quatre fois superieure a ce que l'on attendait dans le cas d'un processus de coupure de chaine statistique accompagne d'une decarboxylation de l'acide. Cette perte de masse est essentiellement due a la formation de bisphenol-a (qui cristallise) et d'oligomeres. Pour expliquer un rendement aussi eleve en monomere, nous avons teste un certain nombre d'hypotheses dont la plus realiste est la suivante: l'hydrolyse est un processus equilibre. La reaction inverse (recombinaison) est favorisee car les extremites de chaines sont peu mobiles dans le polymere a l'etat vitreux. Cependant, lorsque l'hydrolyse se produit au voisinage d'une extremite de chaine, la diffusion du fragment court ainsi forme est favorisee et la vitesse apparente d'hydrolyse s'en trouve augmentee. Ce mecanisme a l'avantage de rendre eventuellement compte de l'effet accelerateur de contraintes de traction sur l'hydrolyse. Cette interpretation est confortee par l'etude comparative des modeles cycliques (effet de la tension) et non cycliques

Titre traduit

Hydrolytic ageing of polycarbonate

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