Role des proprietes d'un plasma hors equilibre he et nh#3 dans l'amelioration de l'adhesion des films de polypropylene - caracterisation physico-chimique des interfaces aluminium/polypropylene

Role of the helium and nh#3 non equilibrium plasma on the polypropylene adhesion improvement. Characterization of the aluminium/polypropylene interfaces

• Auteur / Autrice : Michaël Tatoulian
• Direction : Jacques Amouroux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Résumé

Afin d'ameliorer les proprietes d'adhesion des films de polypropylene vis-a-vis d'un depot d'aluminium, nous avons effectue un pre traitement des films dans une decharge electrique basse pression d'ammoniac. La caracterisation du plasma par spectroscopie d'emission a permis de mettre en evidence le caractere tres energetique de la decharge utilisee et de reveler la formation de radicaux nh, responsables du greffage des groupements amines sur une surface polymere. Les differentes techniques d'analyse de surface (angle de contact, xps, ssims) des films traites, ont revele une cinetique d'incorporation de l'azote importante qui justifie le caractere hautement reactif du plasma nh#3. Cependant, les mesures d'adherence ont permis de montrer qu'au dela d'un temps de traitement optimum, l'adhesion n'est plus controlee par la reactivite chimique de la surface des films polymere mais par la perte de leurs proprietes mecaniques ; les interfaces, etudiees par spectroscopie auger sont alors larges et diffuses et traduisent l'interdiffusion de l'aluminium dans un materiau fragilise mecaniquement. Par ailleurs, nous avons vu que les proprietes acquises par un film de polypropylene traite par un plasma nh#3, telles que la mouillabilite et l'adhesion subissent une forte diminution avec le temps de stockage. Des lors, avons nous effectue un pretraitrement en plasma d'helium qui conduit a un renforcement des proprietes mecaniques de l'extreme surface du polymere. L'utilisation de la tres haute resolution du tof sims en surface des films traites par plasma d'helium a permis de reveler l'obtention d'une structure de surface plus dense ou coexistent des zones d'insaturation, de branchement et de reticulation. Ce renforcement de l'extreme surface du polymere traite previent la perte des proprietes mecaniques du polymere et limite les phenomenes de degradation de l'adhesion lies aux surtraitements