Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
ANNEXE A : REACTION AUX INTERFACES ET PROPRIETES ADHESIVES
Introduction
Il existe de nombreux ouvrages et revues sur la fracture et l’adhésion [Wool et al. 1994] des
polymères. Notre ambition dans cette section est, face à la vastitude du sujet, tout à fait
restreinte : nous cherchons à citer quelques uns des différents travaux développés sur la
thématique des propriétés adhésives des matériaux multicouches.
L’adhésion est d’autant plus difficile à obtenir que les couches utilisées pour des applications
bien spécifiques présentent des propriétés physiques et chimiques bien déterminées. Pour
améliorer les interactions entre ces matériaux de nature totalement différente, on introduit
une couche supplémentaire qui joue le rôle de liant avec les deux autres couches. Une bonne
adhésion aux interfaces est ainsi assurée.
Les liants peuvent être de natures différentes et leur rôle à l’interface) peut être décrit très
qualitativement par les figures ci‐dessous :
• Le liant est un copolymère séquencé A‐B. La diffusion des segments A et B se fait par des
processus de reptation dans leurs couches respectives. Elle conduit ainsi à l’adhésion des
deux couches (cas II de la figure (b)). Cette adhésion dépend de la longueur des segments
A et/ou B, ainsi que du temps de cycle caractéristique du procédé.
• Le liant est un polymère ayant des fonctions réactives susceptibles de réagir avec les
groupements fonctionnels des deux constituants (cas III de la figure (b)). Cela implique
que les deux polymères A et B aient des fonctions réactives adéquates. L’adhésion est
alors assurée par un liant réactif (C) à l’interface des deux polymères.
Dans notre étude actuelle, on utilise cette dernière approche en vue de nous aider à optimiser
le temps de cycle. En effet, l’adhésion va être apportée par un copolymère A‐B (cas IV de la
Figure (c)) généré in situ à l’interface (M. Xanthos et al. [1991]). Cela implique que chaque
polymère A et B comporte des fonctions réactives susceptibles de réagir à l’interface dans des
intervalles de temps bien déterminés. C’est le cas de figure demandé pour diminuer le
nombre des couches; par ailleurs, les études qui traitent de cette problématique dans ce type
de procédé sont quasi inexistantes.
Annexes
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