Blends of syndiotactic polystyrene and thermoset epoxy resin : engineering and characterization

• Auteur / Autrice : Jacobus Arno Schut
• Direction : Jean-François Gérard, Manfred Stamm, Michel Dumon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux polymères et composites
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Lyon, INSA
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : LMM - Laboratoire des Matériaux Macromoléculaires (Lyon; INSA ; 1962-1998)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cristallisation

Thermoplastiques

Thermodurcissables

Résines époxydes

Polystyrène

Résumé

Les objectifs de cette thèse sont les suivants : 1. Améliorer les conditions de mise en œuvre du polystyrène syndiotactique (sPS) par un procédé réactif avec un solvant réactif de type époxy-amine ; 2. Créer de nouvelles morphologies dans ces mélanges en utilisant le paramètre ''cristallisation'' comme variable ; 3. Connaître les relations procédé - morphologie - propriétés mécaniques des mélanges réticulés. La première partie de ces travaux était la caractérisation des propriétés de phase et des propriétés cristallines des mélanges non-réticulés de sPS/époxyde. La deuxième partie a étudié la mise en œuvre et les propriétés des mélanges réticulés sPS/époxy-amine. Les morphologies des phases séparées dans les mélanges réticulés étaient générées par soit la séparation de phase induite par la réaction (RIPS) ou par la séparation de phase induite par la cristallisation (CIPS). La présence de 3% de sPS (morphologies RIPS) a augmentée la ténacité par un facteur de 2. 3.

The objectives of this thesis were threefold: 1. To improve the processability of syndiotactic polystyrene (sPS) by reactive processing it with an epoxy-amine solvent system; 2. To generate new blend morphologies by using the crystallization of sPS as a variable parameter; 3. To establish the relationship: Processing – morphology –Mechanical properties of sPS-Epoxy thermoplastic thermoset polymer blends. The first part of this work consisted of the characterization of the crystalline and phase properties of uncured sPS epoxy blends. The second part dealt with the processing and properties of cured blends of sPS/epoxy-amine. The phase-separated morphologies in the cured blends were either generated by reaction induced phase separation (RIPS) or crystallization induced phase separation (CIPS). The presence of 3-wt % of sPS particles (RIPS morphology) was found to increase the fracture toughness of epoxy resin by a factor of 2. 3.