Etude des mécanismes d'ahésion mastics polyuréthanes / supports PVC

Improvement of polyurethane sealants adhesion on PVC

• Auteur / Autrice : Claire Chambat
• Direction : Marie-France Vallat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Mulhouse

Mots clés

Mots clés contrôlés

Formulation (génie chimique)

Réticulation (polymérisation)

Résumé

L'objectif est de mettre en évidence les mécanismes d'adhésion polyuréthanes (PU)/polychlorure de vinyle (PVC), d'améliorer les formulations et les propriétés des assemblages. Le collage de matériaux non modifiés induit des ruptures interfaciales. Nous avons montré que l'absence d'agent de démoulage dans le PVC entraîne une rugosité plus importante et une fonctionnalité différente. Les vieillissements accélérés sous UV permettent de créer des fonctions réactives en surface. L'utilisation d'un primaire modifie l'interface. La rupture peut alors devenir cohésive. Le retrait de l'agent de couplage du PU diminue la cohésion du matériau, la rupture des assemblages est mixte. L'utilisation d'un prépolymère 100% diol fait chuter la cohésion et une rupture cohésive apparaît. L'adhérence de PU sur PVC peut donc être améliorée significativement en modifiant les propriétés de surface des supports et/ou la cohésion des mastics.

We wanted to point up adhesion mechanisms between PU sealants and PVC substrates, to suggest new ways to improve assemblies. Usually, interfacial failures are observed when bonded PU/PVC are tested. The results of PVC modification are that:- taking release agent off leads to higher roughness, difference in functionally and hence cohesive failure. - creating reactive functions on surface by ageing makes adherence better. - applying adhesion promoter permits to obtain higher polarity and strength of assembly. PU formulation has been studied too. To sum up the main points we can say that:- without coupling agent, the cohesion goes down and we get dual cohesive/interfacial failure. - an addition of solvent leads to an increase in cohesion and no evolution of the type of failure. - using a 100 % diol prepolymer permits a strong fall in cohesion and a cohesive failure. Consequently, PU/PVC adhesion can be significantly improved by modifying either substrate surfaces or sealant formulations.