Synthèse et caractérisation de dispersions aqueuses de polyuréthane

C. Rochas, président ; J-P. Pascault, rapporteur ; F. Pilati, rapporteur ; A. Gandini, directeur de thèse ; A. Blayo, co-encadrant ; G. Eiselé, examinateur.The topic of this study concerns the synthesis and the characterisation of aqueous polyurethane dispersions. First, different raw materials for the synthesis were characterised, and a specific elaboration process was selected. At the same time, some commercial dispersions and their polymers were characterised in order to establish a reference in terms of physico-chemical properties (particle size, viscosity, glass transition temperature, surface energy). Then, numerous polyurethane dispersions were synthesised. Different parameters were studied, like the nature of the diisocyanate, the ratio NCO/OH, the nature and the molecular weight of the diol(s), the emulsifying agent proportion and its degree of neutralisation. Finally, all these dispersions, and their polymers, were characterised and structure-properties relationships obtained therefrom.Ce travail de thèse a porté sur la synthèse et la caractérisation de dispersions aqueuses de polyuréthane. Les matières premières envisagées pour la synthèse ont tout d'abord été caractérisées et un procédé de fabrication adapté a été mis en place. Des dispersions de polyuréthane commerciales et leurs polymères ont aussi été caractérisés, afin d'établir une référence en terme de propriétés physico-chimiques (taille de particules, viscosité, température de transition vitreuse, énergie de surface). Les dispersions aqueuses de polyuréthane ont ensuite été synthétisées. Différents paramètres ont été analysés, tels que la nature du diisocyanate, le rapport NCO/OH, la nature du (ou des) diol(s) et leurs poids moléculaire, la proportion d'agent émulsifiant et son degré de neutralisation. Toutes ces dispersions ainsi que leurs polymères ont enfin été caractérisés afin de mettre en évidence des relations structures-propriétés