Formulations réactives d'élastomères thermoplastiques pour l'amélioration de leur déformation rémanente après compression

Reactive formulations of thermoplastic elastomers for the improvement of their compression set

• Auteur / Autrice : Chloé Larrue
• Direction : Philippe Cassagnau, Véronique Bounor
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance le 16/12/2021
• Etablissement(s) : Lyon
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Matériaux de Lyon (Villeurbanne ; 1992?-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Ingénierie des Matériaux Polymères (Auvergne Rhône-Alpes ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement opérateur d'inscription : Université Claude Bernard (Lyon ; 1971-....)
• Jury : Président / Présidente : Eric Drockenmuller
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Philippe Cassagnau, Véronique Bounor, Michel Bouquey, Ana Vera Machado, Aurélie Taguet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Michel Bouquey, Ana Vera Machado

Mots clés

Mots clés contrôlés

Étanchéité

Ionomères

Thermoplastiques

Matériaux

Mots clés libres

Thermoplastiques élastomères

Ionomères

Aminosilane

Extrusion

DRC

Thermoplastic elastomers

Ionomers

Aminosilane

Extrusion

Compression set

Résumé

L’objectif de ces travaux de thèse est de développer un nouveau matériau pour des applications d’étanchéité dans l’industrie automobile. Pour cela, ce dernier doit présenter à la fois de bonnes propriétés de recouvrance élastique en compression (test de DRC) et une bonne mise en œuvre, permettant le recyclage. Pour cela différentes voies de réticulation ont été étudiées. Nous avons commencé par étudier une réticulation ionique, et son association a une réticulation par voie radicalaire sur un EPDM-g-AM. Ce système a par la suite été appliqué à des mélanges plus complexes, de type formulation industrielle. Dans un deuxième temps nous avons étudié la réticulation par voie alkoxysilane (en se basant sur les réactions d’hydrolyse/condensation des alkoxysilanes) d’un mélange SEBS/SBS. Une nouvelle fois ce type de réticulation a été couplé à une réticulation radicalaire. Les résultats étant prometteurs nous avons finalement transposé cette étude à une échelle plus importante en étudiant ce type de formulation en extrusion bi-vis.

The objective of this thesis work is to develop a new material for sealing applications in the automotive industry. For this, it must have both good elastic recovery properties in compression (compression set experiment) and good processability, allowing recycling. To achieve this goal, different crosslinking pathways have been studied. We started by studying an ionic crosslinking, and its combination with a free radical crosslinking on an EPDM-g-AM. This system was subsequently applied to more complex blends, based on an industrial formulation. Secondly, we studied the crosslinking by alkoxysilane way (based on the hydrolysis/condensation reactions of alkoxysilane) on a SEBS/SBS blend. Once again, this type of crosslinking was coupled with radical crosslinking. The results being promising, we finally transposed these results on a larger scale by studying this type of formulations in twin screw extruder.