Structuration de polymères réticulés par des copolymères à blocs de type ABC

= ABC block copolymers structured crosslinked polymers

• Auteur / Autrice : Anne-Sophie Venet
• Direction : Jean-Pierre Pascault, Emmanuel Girard-Reydet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux macromoléculaires et composites
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne1992?-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMM - Laboratoire des Matériaux Macromoléculaires (Lyon; INSA1962-1998)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Époxydes

Polyesters

Copolymères

Résumé

Le présent travail porte sur la modification de réseaux thermodurcissables à l'aide de copolymères à blocs de type polystyrène-bloc-polybutadiène-bloc-poly(méthacrylate de méthyle)(SBM). Les réseaux polymères testés sont les systèmes époxy-amine, les époxydes polymérisés par voie anionique et les résines polyesters insaturées ou vinyl esters. Pour les époxydes, le comportement des différents blocs constitutifs des copolymères à blocs au cours de la réaction induit une nanostructuration ou une macroséparation de phase des triblocs selon la nature du mélange réactif. Pour les réseaux polyesters et vinyl esters, la macroséparation de phase est inévitable dans la mesure où aucun bloc des copolymères étudiés n'est totalement miscible. Les morphologies générées sont étudiées par microscopie électronique à transmission (TEM) et par analyse mécanique dynamique. Dans tous les cas, la structuration finale des réseaux est influencée par plusieurs facteurs comme la composition du copolymère à blocs, sa concentration ainsi que la nature des précurseurs du polymère réticulé ou encore la présence de fonctions réactives sur la chaîne copolymère. Enfin, l'étude des propriétés mécaniques des réseaux époxydes et vinyl esters, modifiés par des copolymères triblocs, met en évidence l'amélioration de la résistance à la propagation de fissure des matériaux sans modification importante de leur température de transition vitreuse.

The aim of this work is to investigate the morphology of thermoset networks modified with polystyrene-block-polybutadiene-block-poly(methyl methacrylate) triblock copolymers. The crosslinked polymers studied are epoxy-amine systems, imidazole cured-epoxies and unsaturated polyester or vinyl ester resins. In the epoxy networks, the behaviour of the various copolymer blocks, towards the reactive blend used, leads the copolymer to macro or micro separate from the network during the reaction. In unsaturated polyester and vinyl ester networks, the copolymer macroseparate in all caes since any block stabilize the copolymers into the matrix. The structure formed is analysed by transmission electron microscopy and dynamic mechanical analysis. In all systems, the morphology is influenced by different parameters as the SBM composition and concentration as well as the nature of the crosslinked polymer or the presence of reactive functions on the copolymer chain. Finally, the mechanical properties of the modified epoxy and vinyl ester networks are studied. The results show the increase of final materials toughness without decreasing their glass transition temperature.