Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
Figure 105 : photo d’un échantillon biouche « stable » recuelli en sortie de filière portemanteau pour
un rapport de débit égale à 1 (approximativement Q PA6 (2)= Q (PE‐GMA)=2 kg/h)
Par ailleurs, la réaction chimique aux interfaces pour un temps de contact très court comme
celui de la coextrusion a été mise en évidence par RMN pour deux films bicouches à base de
PE‐GMA/PA6 (2) stables pour un temps de contact d’ordre 150 s. Les analyses des films ont
montré clairement la présence d’un pic à 75 ppm correspondant à la réaction principale à
l’interface PE/PA6 (2) et PE‐GMA/PA6 (2). En effet, malgré le temps court de contact dans le
procédé, la réaction de compatibilisation a été possible à haute température et à haut
cisaillement comme nous l’avons montré dans la partie C. Ce phénomène nécessite beaucoup
d’investigation en fonction des différents paramètres mis en jeu dans le procédé.
De plus, des mélanges à base de 5 et 20% de PE‐GMA ont été également coextrudés en
bicouche avec le PA6 (2) dans l’optique de sonder l’influence du taux de compatibilisant
dans la stabilité leur écoulement en bicouche. Nous avons constaté que le comportement
final de ces systèmes est tout à fait intermédiaire entre celui d’un bicouche SNR PE/PA et
celui du SR PE‐GMA/PA6 (2). Par conséquent, l’augmentation du taux de compatibilisant ne
fait qu’améliorer la qualité finale du film.
Il serait intéressant dans le futur d’optimiser le coût d’utilisation de PE‐GMA en tant que
couche liante particulièrement pour plusieurs couches. Alors, il suffit d’extruder un mélange
(PE+x% PE‐GMA) avec des propriétés d’interdiffusion et réaction contrôlées.
Par conséquent les instabilités à l’interface qui se manifestent dans le cas des systèmes non
réactifs sont atténuées par la création d’un copolymère à l’interface. Le matériau apportant
les fonctions réactives peut soit être ajouté à l’un des polymères (la voie de mélange PE +x%
PE‐GMA), soit être coextrudé. Dans le cas d’assemblages PE/PA6, le copolymère crée à
l’interface pourrait être formé en ajoutant à la matrice PE quelques pourcents de PE‐GMA,
qui réagit avec l’extrémité NH2/COOH du PA6. Le temps de contact entre les différentes
couches fixe alors le temps ouvert à la réaction de formation des copolymères pour la
Partie D
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