Caractérisation superficielle d'encres et de polymères dans le but de prévoir leur adhérence

Superficial characterization of inks and polymers in order to predict their adhesion

• Auteur / Autrice : Christophe Germain
• Direction : Daniel Sage
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences. Matériaux macromoléculaires et composites
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Daniel Sage

Mots clés

Mots clés contrôlés

Interfaces (sciences physiques)

Rugosité

Angle de contact

Adhésion (physique)

Polymères

Résumé

Au cours de ce travail, nous avons mis au point une nouvelle methode de calcul de l'energie de surface permettant de prevoir l'adhesion polymere-polymere. Pour cela, nous nous sommes bases sur la relation d'owens qui definit l'energie de surface d'un solide a deux composantes a partir des mesures d'angles de contact et nous l'avons generalisee de maniere a prendre en consideration trois types d'interactions (dispersive, polaire, et hydrogene) susceptibles de se developper a une interface. A partir des valeurs d'angles de contact donnees dans la litterature pour divers systemes liquide-polymere, nous avons a l'aide de cette methode calcule les trois composantes de l'energie de surface et nous avons constate que la tension superficielle totale est du meme ordre de grandeur que celle obtenue par d'autres relations, mais il est alors possible de faire la part entre les interactions polaires avec celles dues aux liaisons hydrogene. Nous avons alors applique ce mode de calcul des energies de surface a un ensemble de polymeres et de resines. Cela nous a permis de calculer le travail reversible d'adhesion solide-solide que nous avons compare aux forces d'arrachement mesurees par le test du plot. Nous remarquons une augmentation de la force lorsque le travail d'adhesion augmente ce qui tend a verifier la theorie thermodynamique de l'adhesion. Par analogie avec les parametres de solubilite de hansen, nous avons defini un cfficient d'affinite superficielle. Nous montrons que la force d'arrachement mesuree est d'autant plus grande que ce coefficient est petit, donc que la compatibilite superficielle entre les deux materiaux est grande. Ainsi des mesures d'angles de contact permettent de prendre en consideration des phenomenes de diffusion susceptibles de se developper aux interfaces