Contribution à l’étude par IRTF-RTA et XPS du vieillissement naturel du polyéthylène basse densité non stabilisé et stabilisé.

Abstract

Cette thèse est une contribution à l’étude de l’effet de la photo-oxydation sur deux échantillons du Polyéthylène Basse Densité (PEBD), découpés dans un même matériau. L’un de ces deux échantillons (PEBDS) a été stabilisé par un adjuvant à base des amines à encombrement stérique (HALS), alors que le deuxième (PEBDNS) servait d’échantillon témoin (PEBDNS). Ces polymères sont utilisés dans les serres agricoles. L'efficacité des HALS incorporés dans la matrice de polymère a été discutée. Les deux séries d’échantillons ont été exposés, durant quatre mois, aux intempéries. Les effets physico-chimiques du vieillissement naturel ont été suivis par la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier en mode de réflexion totale atténuée (IRTF-RTA) et par la spectroscopie de photoélectrons (XPS), afin d'élucider la composition chimique, de connaître la nature des liaisons chimiques établies et les changements qui se produisent en surface des échantillons polyéthylène. Le taux de cristallinité pour les deux séries d’échantillons a été calculé en fonction du temps d’exposition. Ce taux constitue un paramètre décisif qui influence le comportement mécanique des polymères. Les principales modifications physico-chimiques dans le cas du PEBDNS se traduisent par l’augmentation du taux de cristallinité et la formation de différents groupes types carbonyles et vinyles identifiables dans le spectre IRTF-RTA et XPS. Les groupes carbonyle et vinyle résultent du mécanisme de type Norrish II. Pour le cas du PEBDS une légère photo- oxydation a été observée. La présence de HALS contribue à la diminution de l'oxydation du matériau, empêche la cristallisation secondaire et, par la suite, la décélération du processus de photo-oxydation.