Compatibilisation de mélanges Polypropylène/Polyéthylène par extrusion réactive

Le polypropylène et le polyéthylène sont les composants majoritaires des déchets plastiques ménagés. Comme leur séparation est délicate, il semble intéressant d\u27étudier la possibilité de recyclage de ces polymères sous la forme d\u27un mélange. Ces deux polyoléfines sont immiscibles et incompatibles, de fait, leurs mélanges présentent, pour la plupart des compositions, des propriétés mécaniques inintéressantes et imprévisibles, du fait d\u27une morphologie souvent grossière et instable. Pour les améliorer, il faut compatibiliser le mélange en ajoutant ou en créant dans le système un agent compatibilisant (souvent un copolymère) qui se positionne `a l\u27interface et joue le rôle d\u27émulsifiant. L\u27objectif de ce travail est de montrer la possibilité d\u27amélioration des propriétés des mélanges polypropylène/polyéthylène par une voie originale de compatibilisation réactive in-situ au cours de la phase de mélangeage en extrudeuse. A cette fin, une proportion, la plus faible possible, de chaînes de polypropylène et de polyéthylène greffées anhydride maléique est ajoutée dans chacune des phases. A l\u27aide d\u27un réactif au moins bifonctionnel, appelé agent de couplage, l\u27agent compatibilisant est créé `a l\u27interface entre les deux phases du mélange. Cette étude s\u27articule autour de trois parties : - La première est consacrée `a un bilan bibliographique concernant le recyclage des matériaux polymères, les mélanges hétérogènes et les mélanges polypropylène/polyéthylène. De sorte `a faire ressortir l\u27intérêt de cette étude et `a présenter l\u27originalité de la méthode de compatibilisation envisagée. - La seconde partie de ce travail détaille l\u27étude de la réactivité, en milieu polymère fondu, de différentes molécules polyfonctionnelles. Deux agents de couplage ont été choisis pour être utilisés en mélange, `a partir de différents critères aussi bien pratiques qu\u27économiques. - Enfin, les conditions de préparation des mélanges compatibilisés sont détaillées. L\u27efficacité de la compatibilisa

Compatibilisation de mélanges polypropylènes / polyéthylène par extrusion réactive

Le polypropylène et le polyéthylène sont les composants majoritaires des déchets plastiques ménagés. Comme leur séparation est délicate, il semble intéressant d'étudier la possibilité de recyclage de ces polymères sous la forme d'un mélange. Ces deux polyoléfines sont immiscibles et incompatibles, de fait, leurs mélanges présentent, pour la plupart des compositions, des propriétés mécaniques inintéressantes et imprévisibles, du fait d'une morphologie souvent grossière et instable. Pour les améliorer, il faut compatibiliser le mélange en ajoutant ou en créant dans le système un agent compatibilisant (souvent un copolymère) qui se positionne a l'interface et joue le rôle d'émulsifiant. L'objectif de ce travail est de montrer la possibilité d'amélioration des propriétés des mélanges polypropylène/polyéthylène par une voie originale de compatibilisation réactive in-situ au cours de la phase de mélangeage en extrudeuse. A cette fin, une proportion, la plus faible possible, de chaînes de polypropylène et de polyéthylène greffées anhydride maléique est ajoutée dans chacune des phases. A l' aide d'un réactif au moins bifonctionnel, appelé agent de couplage, l'agent compatibilisant est créé a l'interface entre les deux phases du mélange. Cette étude s'articule autour de trois parties : - La première est consacrée a un bilan bibliographique concernant le recyclage des matériaux polymères, les mélanges hétérogènes et les mélanges polypropylène/polyéthylène. De sorte a faire ressortir l’intérêt de cette étude et a présenter l’originalité de la méthode de compatibilisation envisagée. - La seconde partie de ce travail détaille l'étude de la réactivité, en milieu polymère fondu, de différentes molécules polyfonctionnelles. Deux agents de couplage ont été choisis pour être utilisés en mélange, a partir de différents critères aussi bien pratiques qu' économiques. - Enfin, les conditions de préparation des mélanges compatibilisés sont détaillées. L'efficacité de la compatibilisation est démontrée a l'aide de différentes techniques. Par exemple, il est mis en évidence que la morphologie des mélanges peut être affinée et stabilisée et leurs propriétés mécaniques améliorées, par la méthode de compatibilisation réactive in-situ développée dans ce travail.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceF

Compatibilization of a polyolefin blend through covalent and ionic coupling of grafted polypropylene and polyethylene. I. Rheological, thermal, and mechanical properties

International audienc

Diamine coupling of maleic-anhydride- modified polyethylene

International audienc

Multifunctionnal covalent and ionic coupling of maleic anhydride modified polyethylene

International audienceAmine and alcohol functional dendritic polymers were used as covalent coupling agents for maleic anhydride grafted polyethylene and their efficiency compared with metallic salt and zinc acetate, acting as an ionic coupling agent. The crosslinking reactions in the molten state were carried out at 150°C in an internal mixer and the resulting modified polyethylenes were characterized by dynamic mechanical analysis and Small angle X-ray Scattering. These agents led to efficient coupling and crosslinking. The covalent coupling reactions were conducted in a heterogeneous multiphase system: The kinetics of crosslinking depends on the nature of the coupling agent: at 150°C, the reactions were completed within 5 min. with the amine hyperbranched polymer and 20 min. with the alcohol functionalized dendritic polymer. The zinc acetate forms ionic interactions with the grafted polyethylene in less than 1 min. Ionic interactions are thermo mechanically reversible; they correspond to electronic density fluctuations evidenced by SAX

Compatibilization of a polyolefin blend through covalent and ionic coupling of grafted polypropylene and polyethylene. II. Morphology

International audienceA polypropylene/high density polyethylene blend containing 70 wt% of PP has been prepared and compatibilized via the addition of maleic anhydride grafted polypropylene and polyethylene. The functionalized polymer chains have been coupled by the use of two types of coupling agents. The dodecane diamine forms covalent bonds with the maleic anhydride, while two metallic salts, zinc acetate and sodium hydrogenocarbonate are able to form ionic interactions with the carboxylic functions produced by hydration of the anhydride cycle. The coupling of the grafted polyolefin chains was successfully realized by a single operation in a twin-screw extruder. The used coupling agents were efficient in improving the elongation at break and impact properties of the studied blend