J. Phys. IV France 124 (2005) 75-80
DOI: 10.1051/jp4:2005124012

Synthèse de matériaux hybrides polymère-argile par polymérisation photo-induite

S. Benfarhi¹, C. Decker², L. Keller², K. Zahouily³ and T. Bendaikha<sup>1

1</sup>  Laboratoire de Chimie et Chimie de l'Environnement, Faculté des Sciences, Université de BATNA, Algérie
²  Laboratoire de Photochimie des Polymères
³  Photon'n Polymers Experts, École Nationale Supérieure de Chimie de Mulhouse, Université de Haute-Alsace, 3 rue Alfred Werner, 68093 Mulhouse, France

Résumé
L'objectif de cette étude est de synthétiser des matériaux nanocomposites très résistants par un procédé rapide et non polluant, la polymérisation réticulante Pour celà, nous avons incorporé de l'argile préalablement rendue organophile dans des résines multifonctionnelles. Des phyllosilicates (bentonite, montmorillonite) ont été traitées par divers sels d'ammonium pour les rendre organophiles et ainsi compatibles avec la matrice polymère. La polymérisation de la résine lors de l'exposition au rayonnement ultraviolet a été suivie in situ à l'aide de la spectroscopie infrarouge résolue dans le temps. Dans tous les cas, l'argile organophile n'influence pas ou très peu la cinétique de la réaction de photopolymérisation.

Le matériau nanocomposite ainsi obtenu est parfaitement transparent, insoluble dans les solvants organiques et présente des propriétés mécaniques nettement améliorées par rapport à la résine seule et au microcomposite, pour un taux de charges compris entre 2 et 5%. L'addition de nanoparticules permet entre autre de réduire de manière efficace la brillance de revêtements UV (plus de 50% pour une résine chargée à 2%). L'association intime de la charge et du liant organique à l'échelle moléculaire confère enfin à ce matériau des propriétés barrières (aux gaz et àl'eau) supérieures celles de la matrice polymère photoréticulée.

Key words: Nanocomposites, photopolymérisation, résines époxy, argile.


© EDP Sciences 2005