Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
Les résultats obtenus montrent que la valeur mesurée de
dans le cas du sandwich
SNR est plus faible que celle prédite par l’équation 52 sans effet de glissement, ce qui semble
indiquer que le glissement à l’interface ne peut être négligé dans les systèmes non réactifs.
Pour les mesures relatives au système SNR, le glissement à l’interface est la conséquence
d’une interface plate et étroite ce qui suggère qu’une valeur élevée du paramètre χ de Flory‐
Huggins devrait être considérée exprimant l’incompatibilité des deux matériaux. D’autre
part, pour des temps de contacts plus élevés et dans le cas du sandwich réactif SR, la
*
viscosité ( η sand
) exp
mesurée est même plus élevée (459 Pa.∙s) que la valeur prédite sans
glissement à l’interface (221 Pa∙s)
*
( η sand
) exp
Comme suggéré par le travail théorique de Fredrickson (1996) et O’Shaughnessy et al. (1999)
sur la cinétique de formation de copolymère dibloc à l’interface polymère/polymère, le
mécanisme principal est contrôlé par la diffusion avec une loi racine (équation 54). Toutefois
ce modèle a été développé pour le suivi de la formation d’un copolymère aux interfaces dans
le cas de mélanges de polymères.
G'( t, ω ) = A ( t − B)
Équation 54
A est une constante et B est un paramètre d’ajustement,
Comme montré dans la Figure 79a, cette expression décrit bien les résultats expérimentaux
aux température inférieures à 240°C. Cependant, une déviation marquée du modèle
d’O’Shaughnessy est observée aux températures plus élevées (Figure 79b). En effet, aux
temps courts, un mécanisme de diffusion contrôlé contrôle la cinétique de réaction alors
qu’aux temps longs, l’augmentation de G’ est vraisemblablement ralentie par
l’encombrement les ancrages chimiques crées à l’interface. Pour des températures de réaction
plus élevées, la valeur de B est généralement négative du fait que la réaction à l’interface
débute pendant l’équilibre. Sur la base des résultats ci‐dessus, nous suggérons de confronter
le modèle O’Shaughnessy avec une expression qui décrit l’évolution du module de
conservation G’ en fonction du temps de contact (temps de soudures) :
G'( t, ω ) = G + kt . c
Équation 55
0
dans laquelle G0 est le module de conservation à t=0, K est une constante et C est un exposant
temporel.
L’équation 55 s’est avérée décrire de manière satisfaisante les résultats expérimentaux aux
basses et hautes températures (respectivement aux Figure 79c et Figure 79d). L’expression
proposée (Lamnawar et Maazouz [2005, 2006]) corrèle bien les différents résultats
expérimentaux obtenus et est en accord avec les différents mécanismes contrôlant les
phénomènes de diffusion et de réaction chimique aux temps courts comme aux temps longs.
Partie C
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