Vieillissement hydrolytique du polyamide 11

Hydrolytic aging of polyamide 11

• Auteur / Autrice : Nathalie Chaupart
• Direction : Jacques Verdu
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cinétique chimique

Température

Catalyse

Hydrolyse

Polyamides

Résumé

Ce rapport presente l'etude du vieillissement hydrolytique du polyamide 11 (pa 11) dans un milieu aqueux acidifie (0 ph 7) et en temperature (80 t 120c). Comme l'immersion des polyamides dans de tels milieux peut entrainer une modification importante des caracteristiques moleculaires et structurales, nous avons determine l'etat initial du pa 11 par l'analyse de ses caracteristiques physico-chimiques (saxs, waxs, meb, infrarouge), thermomecaniques (dmta) et diffusionnelles (courbes d'absorption d'eau). Les vitesses de diffusion et d'hydrolyse dependent de la temperature (avec une energie d'activation plus elevee pour l'hydrolyse). L'hydrolyse n'est pas controlee par la diffusion de l'eau, dans le domaine experimental teste. La decroissance des masses moleculaires (ces et viscosimetrie) semble indiquer que la coupure est statistique dans la chaine. Parallelement, le phenomene d'extraction observe lors des absorptions en milieu acide et la forte augmentation des poids sec des echantillons montrent que des courtes chaines sont creees en quantite importante lors de l'hydrolyse du pa 11. Au-dela de 90c, les courtes chaines sont extraites par le milieu. Cette etude a ete etendue aux pa 6 et pa 12. Ces resultats nous ont conduit a proposer un mecanisme de vieillissement hydrolytique des polyamides. Il est base sur l'existence d'une cage ou les terminaisons de chaines peuvent soit se recombiner soit se dissocier en fonction de la longueur de segment coupe. Sur cette base, nous proposons un modele cinetique d'hydrolyse en considerant la catalyse par les protons du milieu et par les terminaisons acides creees. Ceci nous permet d'estimer le nombre de coupures global qui prennent place dans le materiau ainsi que la decroissance de masse moleculaire