Développement de mélanges à base de polylactide à durée de vie contrôlée : étude des relations microstructure / propriétés / mise en œuvre

Innovative polylactide based blends with controlled durability : study of microstructure / property / processing relationships

• Auteur / Autrice : Vincent Berthé
• Direction : Anne Bergeret, Jean-Marc Haudin
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Paris, ENMP
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Centre des Matériaux de Grande Diffusion (Alès)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Essais de résilience

Biodégradation

Acide polylactique

Résumé

La thèse s'inscrit dans le cadre d'un programme de recherche global ayant pour objectif de développer des composites à base de polymères biodégradables. L'objectif est de parvenir à contrôler à la fois la durée de vie ainsi que la fragmentation de ces matériaux. Le programme de thèse porte sur plusieurs aspects : - l'amélioration de la résilience du polylactide (P(L)LA) par incorporation d'agents modifiants au choc ou de biopolymères à faible module d'Young tels que la poly-epsilon-caprolactone (PCL) et le poly-butylène-succinate (PBS). De plus, deux voies de compatibilisation des mélanges ont été testées, par introduction d'agents de polycondensation ou de monomères photo-réticulants. - l'étude de la résistance à divers vieillissements climatiques (hydrolyse, oxydation thermique et photo-vieillissement) des systèmes présentant une bonne résistance au choc. - le contrôle de la phase de fragmentation des systèmes les plus performants via l'incorporation de catalyseurs d'oxydation.

This study is a part of a global research program aiming at developing innovative bio-composites based on biodegradable matrix (poly-lactide, poly-epsilon-caprolactone (PCL) and poly-butylen-succinate (PBS)) with controlled mechanical properties and life times in different weathering conditions. Besides, the blend end of life fragmentation are also studied. Different aspects of this global research program are developed in this study: - impact resistance improvement of poly-lactide P(L)LA through the incorporation of impact modifiers and/or low Young modulus polymers (PCL and PBS). Besides, for polyesters blends, two compatibilization techniques have been used. - the incorporation of polycondensation agents and photo-crosslinkings under gamma rays. - study of weathering resistance (hydrolysis, thermal oxidation and photo-ageing) of systems having the best impact properties/end-of-life fragmentation control of the best systems using oxidation catalysts.