Elaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion

par Agnès Verbois

Thèse de doctorat en Matériaux polymères et composites

Sous la direction de Jacques Guillet et de Alain Michel.

Soutenue en 2001

à Saint-Etienne .

mots clés

• Élastomères -- Propriétés physico-chimiques
• Réticulation (polymérisation)
• Polypropylène -- Propriétés physico-chimiques
• Thermoplastiques -- Propriétés physico-chimiques

Résumé

L'objectif de cette thèse est l'élaboration d'une nouvelle gamme de matériaux élastomères thermoplastiques par réticulation dynamique (TPE-V) au cours d'une opération d'extrusion. Par définition, le procédé de réticulation dynamique consiste à réticuler une phase élastomère (majoritaire en masse et en volume) sous cisaillement et en présence d'une phase thermoplastique (minoritaire). Généralement, la morphologie finale d'un TEP-V est telle que la phase élastomère totalement réticulée est finement dispersée dans la phase thermoplastique. Globalement, un matériau TPE-V présente d'une part un caractère thermoplastique à l'état fondu pour sa mise en forme ultérieure par des procédés conventionnels tels que l'extrusion et l'injection, et possède d'autre part des propriétés semblables à celles des élastomères réticulés (souplesse et élasticité en particulier) pour ses applications. Pour ces travaux de recherche, la phase thermoplastique est un homopolymère de polypropylène (PP) et la phase élastomère est un copolymère d'éthylène et d'acétate de vinyle (EVA). La réticulation de la phase élastomère met en jeu une réaction de transestérification basée sur une réaction d'échange entre les fonctions ester de l'EVA et les fonctions alcoxysilane du tétrapropoxysilane (TPOS), réaction catalysée par l'oxyde d'étain dibutyle (DBTO). Cette nouvelle voie de réticulation chimique d'un EVA est originale car elle est non radicalaire et donc inerte vis-à-vis de la phase PP. . . [etc. ]

Titre traduit

Elaboration of a new range of thermoplastic elastomer vulcanizates (TPE-V) by reactive extrusion

Résumé

The aim of this work is to elaborate a new range of thermoplastic elastomer vulcanizates (TPE-V) by reactive extrusion. TPE-V are elaborated by the process of dynamic vulcanization. By definition dynamic vulcanization consists of vulcanizing an elastomer (in major phase) during its melt mixing with a thermoplastic resin (in minor phase), which results in a final morphology of the material TPE-V where the fully vulcanized elastomer is finely dispersed in the thermoplastic matrix. . . [etc. ]