Etude de l'élaboration de matériaux composites PVC/bois à partir de ...

I. Présentation des matériaux composites PVC/bois
fibre
fibre
O
O
O
HO
Si
O
Si
OH
NH 3
+
NH 2
NH 2
HO
(a)
Si OH
OH
(b)
Figure I.14. Représentation des liaisons se formant entre l’amino-silane A-1100 et les groupements
hydroxyles de la fibre : liaison covalente (a) et liaison hydrogène (b)[46].
La surface du bois ainsi traitée présente des caractéristiques chimiques différentes due à la
présence du groupement amine ce qui renforcerait l’adhésion avec le PVC grâce au
développement d’interactions acide-base et/ou ioniques. Cependant, contrairement aux
polyoléfines, l’ajustement de l’énergie de surface du bois sur celle du PVC n’est pas suffisant
pour obtenir une bonne adhésion.
En général, lorsque l’adhésion fibre/matrice est améliorée, cela se traduit par un module
d’élasticité et une contrainte de rupture en traction plus élevés, et par un allongement à la
rupture en traction et une résistance à l’impact plus faibles.
Mais, selon Kokta et coll., il est possible de maintenir stables ces deux dernières propriétés en
associant l’amino-silane à de l’anhydride maléique et à du peroxyde de lauroyle ; le PVC
étant dissout dans la cyclohexanone[47]. L’augmentation du module élastique et de la
contrainte maximale en traction est alors importante : de 40 à 100% pour le premier et de 4 à
50% pour le second, selon le taux de fibres. Ces mêmes chercheurs ont également montré
l’efficacité d’un isocyanate à longue chaîne : le poly[méthylène(isocyanate phényle)]
(PMPPIC, Figure I.15) qui, associé au phtalate de dioctyle (DOP), améliore également les
propriétés mécaniques du composite[50].
36