Colloque

Étude de l’adhésion de films polymères à basses températures

Gérald Guérin

Robert E. Prud’homme

Membre a labase

Gérald Guérin

Résumé du colloque

Les phénomènes d’adhésion physique entre films polymères ou polymère/métal se retrouvent constamment dans notre quotidien, et sont bien compris pour des températures élevées. En effet, de nombreuses études mécaniques sur le soudage de films polymères à des températures supérieures à la température de transition vitreuse, Tg, ont déjà été réalisées. Il a ainsi été observé que la contrainte de cisaillement à la rupture d’une soudure, sc, est directement proportionnelle au temps de diffusion à la puissance ¼. Cette dépendance s’explique par la diffusion des chaînes polymères à l’interface (ou interpénétration), suivant le modèle de reptation de de Gennes (on ne se réfère pas ici à l'adhésion due à une réaction chimique entre deux espèces). Cependant, les travaux récents de Boiko et Prud’homme (Macromolecules, 1998, 19, 6620; ibidem, 1997, 12, 3708) ont mis en évidence la possibilité de souder deux films polymères, même à des températures inférieures à Tg: la même dépendance de sc en fonction du temps qu’au-dessus de Tg a été observée, alors que les mouvements à longue distance des chaînes semblent proscrits. Notre étude porte donc sur la compréhension des phénomènes favorisant ce comportement atypique. Pour cela, nous étudions plus particulièrement des polystyrènes mono-moléculaires de différentes masses molaires. Les échantillons, dont la surface de contact est soigneusement définie, sont laissés en présence pour des temps variables, à une température contrôlée, et soumis à un test mécanique. Les résultats démontrent une différence de comportement du polymère à la surface par rapport au coeur du film, vraisemblablement associée à la diminution de la Tg de la surface, et à une relaxation enthalpique de surface.

Contexte

Section :

Chimie des polymères

Thème du colloque :

Chimie des polymères

Hôte : Université d’Ottawa

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