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Thèse soutenue

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Auteur / Autrice : Lidia Okrasa
Direction : Jacek Ulański, Gisèle Boiteux
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences. Matériaux polymères et composites
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Lyon 1
Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jacek Ulański, Gisèle Boiteux

Résumé

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La propriete optique la plus caracteristique des derives cellulosiques cristaux liquides est une anisotropie due a l'existence d'une texture de bande perpendiculaire a la direction de leur orientation suite a un cisaillement mecanique. Afin de conserver et stabiliser cette texture, nous avons developpe dans ce travail l'elaboration de composites polymeres anisotropes, realises a partir de solutions lyotropes de derives cellulosiques cristaux liquides dans un monomere - solvant polymerisable (acide acrylique ou methacrylique). Divers derives cellulosiques cristaux liquides ont ete synthetises en vue de controler cette thermostabilite par une modification des interactions moleculaires. Ainsi, l'hydroxypropylcellulose (hpc) peut etre a l'origine de liaisons hydrogenes alors que les (propionyloxypropyl)cellulose (ppc) et (hexanoyloxypropyl)cellulose (hxpc) ne doivent conduire qu'a des interactions dispersives dans les composites. Enfin la presence des groupes polaires -cn de la (cyanoethylpropyl)cellulose (cepc) devrait favoriser les interactions dipole - dipole avec les chaines des poly(acides). Pour apprehender les effets de ces diverses interactions moleculaires et leur incidence sur les proprietes thermooptiques de ces systemes, nous avons aussi etudie la dynamique des chaines par spectroscopies dielectrique et mecanique, a la fois dans les derives polymeres cristaux liquides et dans leurs composites pour des compositions variables. Pour les composites avec hpc ou cepc, les relaxations des derives cellulosiques (dc) sont notablement modifiees par la presence des poly(acides), surtout dans le cas d'hpc. Ceci peut etre explique par la formation de liaisons hydrogene entre les chaines de hpc et les poly(acides) ou par des interactions dipolaires entre les chaines cepc et les poly(acides), alterant la mobilite moleculaire des composants dc. De telles liaisons ne pouvant pas s'etablir dans le cas des composites avec ppc ou hxpc. Une correlation claire a ete mise en evidence entre les modifications des relaxations par les interactions moleculaires et l'accroissement de la stabilite thermique de l'anisotropie optique de ces reseaux polymeres anisotropes.