Rhéologie aux interfaces des matériaux polymères multicouches et ...

Khalid Lamnawar
INSA de Lyon
hautes températures, les fonctions époxydes peuvent réticuler fortement grâce à la catalyse
thermique. Les fonctions restantes réagiront avec le polyamide (extrémités COOH et NH2)
créant ainsi cette interphase avec des espèces greffées PA‐g‐Lotader ® .
L’étude de tels systèmes nécessite de :
découpler la diffusion entre chaînes des réactions à l’interphase,
comprendre ces mécanismes réactionnels et contrôler leur cinétique en fonction de la
température,
contrôler la morphologie aux interfaces en relation avec les mécanismes complexes de la
réaction,
étudier comparativement l’adhésion entre ces systèmes.
Par ailleurs, la formation d’un copolymère PE‐co‐PA peut conduire à une interphase
réticulée ou linéaire suivant la réaction chimique mise en jeu et les conditions de mise en
œuvre. Ainsi la morphologie peut être modifiée et la cristallinité réduite. Les mécanismes de
transport seront alors modifiés entraînant une modification des propriétés barrières dont
l’étude permettra d’optimiser l’interface réactive essentiellement en terme d’épaisseur de la
couche interfaciale concernée.
L’objectif de cette étude est donc d’investiguer les instabilités interfaciales en absence et en
présence de réactions chimiques aux interfaces et d’autre part, de développer des
méthodologies d’études sur la base de systèmes réactifs modèles permettant de quantifier
l’interface/interphase (état d’avancement de la réaction chimique, d’interdiffusion des
chaînes, viscoélasticité, morphologies) et les propriétés adhésives qui en résultent sous
sollicitations thermomécaniques sévères qui en découlent.
Ces approches de l’interface réactive sont également modèles pour l’étude des instabilités
interfaciales. La question est la suivante : Est‐ce que la compatibilisation entre les polymères
extrudés va, ou non, atténuer (voire supprimer) les instabilités. En effet, les facteurs affectant
la stabilité de l’écoulement tels que la tension interfaciale et la viscoélasticité des constituants
aux interfaces vont être modifiés au cours du procédé lui‐même. A priori, une diminution de
la tension interfaciale dans les couples (PE+x%PE‐GMA)/PA6 en fonction du taux de PE‐
GMA est favorable à une meilleure stabilité du procédé. L’interdiffusion mutuelle des
chaînes couplée à la réaction chimique à l’interface pour la création d’une interphase
pourrait influencer d’une part le comportement viscoélastique des multicouches et d’autre
part l’amplitude des instabilités interfaciales.
Nous allons essayer de donner des explications à ce phénomène dans ce qui suit du
manuscrit.
Partie A : Etat de l’art
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