Formulation et morphologies de mélanges de polymères thermoplastiques à base d'amidon

Formulation and morphologies of starch-based polymer blends

• Auteur / Autrice : Fabien Teyssandier
• Direction : Philippe Cassagnau, Jean-François Gérard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux polymères et composites
• Date : Soutenance le 06/12/2011
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1992?-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....)
• Jury : Président / Présidente : Christian Carrot
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Cassagnau, Jean-François Gérard, Christian Carrot, Denis Lourdin, Thierry Aubry, Nathalie Mignard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Denis Lourdin, Thierry Aubry

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matières plastiques -- Additifs

Amidons

Polyamides

Alliages de polymères

Mots clés libres

Mélange de polymères

Polyamide

Amidon thermoplastique

Compatibilisation

Polymers blend

Polyamide

Thermoplastic starch

Compatibilization

Résumé

L’objectif de cette thèse est le développement de matériaux polymères injectables innovants issus de ressources renouvelables et répondant aux exigences techniques automobiles. Pour cela nous nous sommes intéressés à des mélanges de polymères modèles : le polyamide 12 et l’amidon plastifié. Nos travaux ont donc porté sur l’optimisation des propriétés de ces mélanges, via le contrôle de la morphologie. Ainsi deux stratégies ont été envisagées : la compatibilisation du mélange grâce à deux agents réactifs et la modification des paramètres de mise en œuvre. Ces deux stratégies se sont révélées être efficace pour l’amélioration des propriétés des mélanges. Enfin à partir de cette étude sur les polymères modèles, des matériaux issus de ressources renouvelables ont été formulés. De même une étape de compatibilisation à partir d’une résine époxy a été envisagée permettant au final d’obtenir des matériaux ayant des propriétés optimisées.

The main objective of this work is the development of innovative materials from renewable resources for the automotive industry. Polymer blends of polyamide 12 and plasticized starch prepared through internal mixer and extruder processes, were studied as model blends. In order to improve the final properties of the blends, two strategies were considered: the compatibilization via two reactive agents and the modification of the process parameters. These strategies were proved to be truly effective to improve the properties of the blends. Finally, materials from renewable resources were processed. As well a compatibilization step thanks to a solid epoxy resin were considered to obtain materials with improved properties.