Colloque

Détermination d'un réseau physique dans le polyéthylène linéaire oxydé, par spectroscopie infrarouge et turbidimétrie

Paul Bernazzani

Geneviève Delmas Patterson

Membre a labase

Paul Bernazzani

Résumé du colloque

Les polymères synthétiques linéaires possèdent des caractéristiques intéressantes (haute densité, facilité de mise en forme) très utilisées dans des applications journalières. L’optimisation de la performance de ces applications ne peut être réalisée qu’avec la détermination de la nature de ces propriétés physiques. Une de ces propriétés, la présence d’un réseau physique, a récemment été caractérisée dans le polyéthylène (Delmas 92) par calorimétrie lente. Dans ce projet nous détaillons deux autres méthodes de caractérisation de ce réseau : la turbidimétrie et la spectroscopie infrarouge. L'analyse turbidimétrique confirme les résultats calorimétriques selon que la quantité d'enchevêtrements varie avec le traitement thermique. L'analyse démontre de plus, qu'une légère augmentation de la quantité de réseau à lieu lorsque le polymère est soumis à une faible oxydation (moins de 1 carbonyle pour 1000 carbones). Par contre, à un taux d'oxydation plus élevé, la dégradation du polymère s'effectue entraînant une baisse rapide de poids moléculaire. Deux régions principales des spectres infrarouges du polyéthylène ont été étudiées : la région des vibrations de balancement hors plan des CH2 (720-730cm-1), et dans le cas des échantillons oxydés, la région des vibrations d'étirements C=O (1717cm-1). Pour obtenir des résultats quantitatifs, une simulation spectrale des bandes a été évaluée, et une bande a été assignée aux enchevêtrements du réseau. Les résultats démontrent que la quantité de réseau physique déterminé par spectroscopie est comparable à celle évaluée par la calorimétrie et la turbidimétrie. De plus, l'analyse des spectres montre que le taux d'oxydation du polymère varie avec la quantité relative des conformations dans l'échantillon (défaut dans la maille cristalline). Ceci est interprété comme étant un reflet de l'emplacement préférentiel des carbonyles sur la chaîne macromoléculaire. Cette hypothèse est renforcée par la variation des bandes carbonyles selon le mode d'oxydation et la température d'un recuit subséquent. La possibilité d'un réarrangement des carbonyles dans le polymère pour se regrouper en des points précis est également discutée.

Contexte

Section :

Chimie physique

Thème du colloque :

Chimie physique

Hôte : Université McGill

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Titre du colloque :

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