Etude de l’influence de la masse macromoléculaire du polyéthylène-glycol sur les propriétés thermo-mécaniques de poly-HydroxylEthyle-Méthacrylate

Abstract

Cette étude vise à avancer dans la caractérisation des composites à base de hydroxyléthyle-méthacrylate (HEMA) comme matrice et le polyéthylène glycol (PEG) comme additif. Les composites ont été élaborés par photo-polymérisation en utilisant le HDDA comme agent de réticulation et le Darocur 1173 comme photo amorceur. L'objectif principal de cette étude est d'évaluer l'impact de la teneur en PEG ainsi sa masse moléculaire sur les propriétés thermomécaniques du composite à base de HEMA. Les techniques d'analyse utilisées incluent la spectroscopie infrarouge FTIR, la calorimétrie différentielle DSC, l'analyse mécanique dynamique DMA et le rhéomètre ; sont menées pour analyser en détail ces propriétés. Le comportement de gonflement et de dégonflement des réseaux pHEMA dans l’eau distillé est étudié en fonction du temps. Les résultats obtenus par ces techniques d'analyse sont en bon accord. On a observé une diminution importante de la température de transition vitreuse Tg avec l'augmentation de la quantité de PEG dans le composite, ce qui confirme l'effet plastifiant de ce dernier. Comme on à constater que le PEG-6000 améliore mieux les propriétés thermomécaniques de nos composites par rapport au PEG-400. Les résultats trouvés par la DMA, l’étude de gonflement et la rhéologie montrent un effet de seuil en présence de 1Wt.% en PEG-6000 et à 5Wt.% en PEG-400. This study aims to advance the characterization of composites using hydroxyl-éthyleméthacrylate (HEMA) as the matrix and polyéthylène glycol (PEG) as an additive. The composites were developed through photo-polymerization using HDDA as a cross-linking agent and Darocur 1173 as a photoinitiator. The main objective is to evaluate the impact of PEG content and molecular weight on the thermo-mechanical properties of the HEMA-based composite. Analytical techniques used include FTIR spectroscopy, DSC differential calorimetry, DMA dynamic mechanical analysis, and a rheology to analyze these properties in detail. The swelling and deswelling behavior of HEMA networks in distilled water is studied over time. The results obtained through these analytical techniques are in good agreement. A significant decrease in the glass transition temperature (Tg) was observed with increasing PEG quantity in the composite, confirming its plasticizing effect. It was found that PEG-6000 improves the thermo-mechanical properties of the composites better than PEG400. DMA, swelling study, and rheology results show a threshold effect at 1 wt.% for PEG-6000 and 5 wt.% for PEG-400.