Propriétés physiques et étude des cinétiques de relaxation à la transition vitreuse pour des polymères à base d'éthylène-co-acétate de vynile

Les cinétiques de relaxations moléculaires ont été étudiées lors de ce travail aussi bien dans le verre que dans le liquide formateur de verre. Dans un premier temps, la caractérisation de plusieurs séries de matériaux à permit d'étudier leurs structures. Dans un deuxième temps, nous sommes principalement intéressés à l'étude de polymères polaires afin de mieux comprendre l'influence des interactions interchaînes sur les cinétiques de relaxation. Les trois séries d'échantillons étudiées ont été : des EVA avec différents taux en ace tate de vinyle, des EVA hydrolysés en fonction du temps d'hydrolyse et des mélanges PVC/EVA. Nous avons ainsi déterminé la transition vitreuse, la cristallinité et les cinétiques de dégradation thermique pour chaque échantillon. Ces résultats ont été corrélés à ceux obtenus en perméation afin de mieux comprendre les propriétés perméamétriques des membranes. De plus, trois matériaux (EVA contenant 70% en masse de VA, PVC et le mélange de ces deux polymères) ont été étudiés pour déterminer les cinétiques de relaxation. La relaxation structurale dans le verre a été caractérisée par le modèle de Tool-Narayanaswami-Moynihan model. La relaxation a dans le liquide formateur de verre a été étudiée à partir des modèles de Vogel-Tamman-Fulcher et d'Arkhipov. Suite à ces résultats, nous avons pu décrire le paysage énergétique, la distribution des régions de réarrangement coopératif, la coopérativité pour nos matériaux. En introduisant le concept Srong/Fragile, nous avons constaté le bon accord entre ces différents modèles. Enfin, nous avons démontré que la dynamiques moléculaire dépend fortement de la polarité du matériau.This work is placed in the study of molecular dynamics at glass transition for polar polymers. Firstly, we have studied the characterization of few polymer serials. Secondly, we are interested to the study of molecular relaxation in the glassy state and in the glass-forming liquid state. So, we have studied three serials of materials: EVA with different content of VA, EVA hydrolyzed with different reaction time, blends of PVC/EVA. We have determined the glass transition, cristallinity and thermal degradation for each material. These results allow knowing the structure of polymers. In collaboration with chemistry laboratory UMR 6522, we correlated the material structure with the permeation properties. Indeed, these polymers used in packaging for food and good selectivities of these membranes are very interesting. Moreover, three materials (EVA containing 70% in weight of VA, PVC and a blend of these two polymers have been studied for determine the molecular dynamic at glass transition. The glass state has been characterized by Tool-Narayanaswami-Moynihan model, thus permit to understand the structural relaxation in glass. For the glass-forming liquid, we have used the Vogel-Tamman-Fulcher model and Arkhipov model. This last tries to explain all the relaxation phenomena in the glass-forming liquid. In one hand, we demonstrated that this model allow to determine the distribution of cooperative rearranging regions at glass transition in material and the a relaxation cooperativity. In regard to the fragility concept, the energy landscape is good predicted by the Random Walk Model. In another hand, we have demonstrated that the molecular dynamic is strongly correlated at the polarity of materials.ROUEN-BU Sciences Madrillet (765752101) / SudocROUEN-BU Sciences (764512102) / SudocSudocFranceF