L'effet du nombre de recyclage du PVC sur les propriétés de polyéthylène réticulé par le silane (PRS)

II. Les mélanges polymériques :

II.1. Le polychlorure de vinyle :

Les premiers développements industriels du polychlorure de vinyle (PVC) ont été réalisés en Allemagne vers 1930. Le PVC, qui a longtemps occupé le premier rang des matières plastiques, atteint aujourd'hui l'âge mûr : la consommation mondiale s'est hissée à 10 Mt en 1984 [8]. Le PVC est de formule générale :

Cl

CH₂

CH

n

Le PVC est une matière thermoplastique de synthèse obtenue par polymérisation du chlorure de vinyle (CVM) ou monochloréthylène [9].

II.1.1. Synthèse du monomère :

La synthèse du chlorure de vinyle monomère (CVM) est réalisée suivant deux principaux procédés [10] :

· L'addition du gaz chlorhydrique sur l'acétylène :

C₂H₂+HCl CH₂ = CHCl

· La chloration de l'éthylène en 1,2-dichloroéthane, puis pyrolyse de se dernier :

CH₂Cl - CH₂Cl CH₂ = CHCl + HCl

II.1.2. Polymérisation:

La réaction de polymérisation du chlorure de vinyle monomère par voie radicalaire donne naissance à des macromolécules linéaires de masses moléculaires moyennes déterminées dont la répartition présente une allure gaussienne asymétrique. C'est une réaction fortement exothermique [11].

Il existe plusieurs procédés industriels de polymérisation du chlorure de vinyle monomère [11] :

- En suspension,

- En masse,

- En émulsion,

- En microsuspension.

II.1.3. Propriétés :

II.1.3.a. Propriétés physiques :

Le PVC est un polymère atactique donc essentiellement amorphe, mais il arrive que, localement sur de courts segments de chaines, le PVC soit syndiotactique et puisse s'organiser en phase cristalline, mais le taux de cristallinité ne dépasse jamais 10 à 15% [12].

La masse volumique du PVC est de l'ordre de 1.38g/cm³. Le PVC amorphe est transparent et relativement perméable à la vapeur d'eau. Sa masse moléculaire moyenne du PVC est généralement donnée par la «valeur K». Lorsque la valeur K augmente, la résilience, la stabilité dimensionnelle à chaud et la résistance au fluage augmentent alors que la transformation devient plus difficile [12].

II.1.3.b. Propriétés mécaniques

Elles sont présentées dans le tableau (II.1).

Tableaux (II.1) : Propriétés mécaniques du PVC [12].

Propriétés	Unité	PVC rigide	PVC souple
Masse volumique Contrainte à la rupture Allongement à la rupture Résistance à la flexion Module de traction Module de flexion Résilience Dureté shore D	g/cm^3 MPa % MPa MPa MPa J/m __	1.38 50 10-50 70-80 2400 2000 50-200 70-84	1.3-1.7 10-20 200 à 500 __ __ __ __ 20-40

II.1.3.c. Propriétés chimiques :

· Résistance aux agents chimiques :

Le PVC non plastifié possède une résistance remarquable à bon nombre de produits chimique, une gamme étendue d'application où cette qualité revêt une importance primordiale [10].

Par contre, le PVC plastifié est sensible à certains solvants organiques (aromatiques, cétoniques et chlorés) [10].

· Tenue à la lumière : (Résistance photochimique)

Compte tenu des précautions spéciales prisent au stade de la formulation qu'à celui de la transformation, les compositions à base de PVC présente une bonne tenue au vieillissement naturel, qui peut être améliorée par l'addition d'agents de protection anti-UV et le choix de colorants ou pigments sélectionnés en vue d'utilisations particulières [10].

II.1.3.d. Propriétés électriques :

Le PVC a de bonnes propriétés isolantes mais les pertes électriques dans le matériau sont suffisamment importantes pour permettre le soudage par haute fréquence [12].

II.1.3.e. Propriétés thermiques :

· Conductivité thermique :

Elle est d'environ 0,2 W. m^-1.K ^-1.

· Capacité thermique massique :

Elle est d'environ 1 046 J.kg^-1.K ^-1.

· Pouvoir calorifique :

Il est de 17 kJ/kg environ, pour les PVC non plastifiés et de valeur supérieure mais variable suivant la formulation pour les PVC plastifiés.

· Coefficient de dilatation linéique :

Il est d'environ 5.10^-5 à 8.10^-5 K^-1 pour les PVC non plastifiés et moins significatif pour les PVC plastifiés.

· Température de ramollissement Vicat :

La température de ramollissement Vicat pour les PVC non plastifiés se situe entre 65 et 85 °C. Pour des mélanges de PVC et de PVC chloré, elle peut atteindre des valeurs supérieures à 100 °C.

· Température de fléchissement sous charge :

Elle ne s'applique qu'aux PVC non plastifiés. Elle varie de 55 à 70 °C selon les formulations et peut atteindre 90 °C pour celles contenant du PVC chloré.

II.1.3.f. Propriétés dimensionnelles :

Le PVC présente une bonne stabilité dimensionnelle et un retrait limité dû à sa structure amorphe [11].

II.1.3.g. Comportement au feu :

Le PVC se décompose dans une flamme en libérant de l'acide chlorhydrique gazeux mais il est auto extinguible. Les PVC plastifiés brulent plus facilement [12].