Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

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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 206
Khalid Lamnawar INSA de Lyon A a) B Interface polymère/polymère b) A C B A C B I C : Copolymère A ‐ B : Interdiffusion II C : liant réactif : Copolymère In situ A‐C et Inter‐diffusion C‐B, B‐ C Liant Interfacial III C : liant réactif Copolymères In situ A‐C et C‐B Annexes 207
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