Caractérisation d'un nouveau polyuréthane à segments souples polyisoprène hydrogéné

par Adeline Blanche-Feldman

Thèse de doctorat en Chimie macromoléculaire

Sous la direction de Claude Bunel.

Soutenue en 2000

à Rouen .

mots clés

• Isoprène dérivé polymère
• Polymère saturé
• Polymère téléchélique
• Polyaddition
• Isocyanate organique
• Composé polyfonctionnel
• Cinétique
• Uréthanne polymère
• Polymère réticulé
• Peinture
• Adhésivité
• Etude expérimentale
• Isoprène hydrogéné polymère
• Polyuréthanes
• Polyaddition
• Isoprène -- Dérivés

Résumé

Es polyuréthanes regroupent toute une gamme de produit dont les performances et les caractéristiques sont modulables selon les associations chimiques que l'on réalise. Leurs applications sont nombreuses, notamment dans le domaine des mousses, des composites, des joints, des mastics et des peintures. Le but de cette étude est de développer des résines polyuréthane possédant des propriétés d'absorption ou d'émission dans le domaine infrarouge pour des applications en tant que peintures. Un polyisoprène hydroxytéléchélique hydrogéné, l'EPOL et un polyisocyanurate de l'IPDI, le DESMODUR Z4470, ont été sélectionnés comme réactifs répondant aux caractéristiques demandées. L'étude structurale de l'EPOL et du PIHT (son précurseur) a été réalisée par RMN 1H et 1 3C. Dans le cas du DESMODUR Z4470, les techniques de spéctrométrie de masse et de chromatographie par perméation de gel ont permis de montrer la présence de cinq formes isocyanurate. La méthode de suivi cinétique par IRTF s'est montrée parfaitement bien adaptée à la réaction de polycondensation entre l'EPOL et le DESMODUR Z4470. Quant à l'étude cinétique, si l'ordre 2 n'est satisfaisant que jusqu'à 35 a 50% de rendement, le système est parfaitement représenté si l'on considère une différence de réactivité entre les trois fonctions isocyanate du DESMODUR Z4470 selon que celui-ci a déjà réagi par l'une de ces fonctions ou non. L'étude du suivi de la polycondensation en masse par rhéologie met en évidence que le système réactionnel gélifie vers 59% de conversion. Les propriétés thermomécaniques du système montrent une ségrégation de phase très marquée sans interaction entre les segments souples EPOL et segments durs uréthanes. Enfin, les essais préliminaires de mise en peinture sont encourageants, les films de peinture blanche répondent tout a fait au cahier des charges, présentent un très bel aspect et adhèrent parfaitement aux supports.

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