Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
0
-1
-2
Ln (D)
-3
-4
-5
-6
0 7 24 30 48 95 101 119 125 131 220
Temps (s)
Figure 57 : Evolution de la déformation D en fonction du temps d’une gouttelette de PA6 dans une
matrice de PE‐GMA à la température de 230°C.
3.2. Spectrométrie mécanique dynamique/ rhéocinétique des
mélanges réactifs
La Figure 58 montre lʹévolution du module de conservation G’ en fonction de la température
en mesure dynamique à faible amplitude de déformation des mélanges réactifs PE‐
GMA/PA6 (50/50% en masse) préparés comme décrit dans le paragraphe 2.2. Les expériences
ont été réalisées à différentes vitesses de chauffe dans une zone de température de 190 à
290°C (fréquence angulaire ω=1 rad/s et taux de déformation 5 %). A partir de ces courbes,
trois comportements viscoélastiques distincts peuvent être définis. Un premier à basses
températures où le module est très élevé et gouverné par la réponse viscoélastique de la
suspension des particules de PA6 dans la matrice de PE‐GMA. Au voisinage de la
température de fusion de PA6 (225°C), une chute catastrophique est enregistrée, signature
du passage de la suspension à l’émulsion avec plus de mobilité moléculaire des chaînes de
polyamide. Bien qu’on s’attende ensuite à ce que la diminution du module se poursuive avec
l’augmentation de la température, c’est l’inverse qui est observé. Nous constatons ainsi
l’augmentation du module de conservation G’, qui est d’autant plus rapide que la vitesse de
chauffe est faible. Cette évolution du module peut être expliquée par le début de la réaction à
lʹinterface entre les groupes GMA et les extrémités acides et amines du PA6. En effet, une
température de réaction de 237,5°C est obtenue avec la plus faible vitesse (0,5 °C/min). La
réaction chimique aux interfaces est un phénomène influencé à la fois par la
thermodynamique et la cinétique du système. La Figure 59 montre que la température de
réaction évolue de façon linéaire avec la vitesse. Son extrapolation à lʹaxe des ordonnées
donne une valeur de 235,5°C qui pourrait être attribuée au début de réaction à lʹinterface à
vitesse nulle. On sépare ainsi les deux aspects thermodynamiques et cinétiques liés à cette
réaction.
Partie C
115