Transition vitreuse dans les nanocomposites polyméthacrylate de méthyle - argile organiquement modifiée
Institution:
LorientDisciplines:
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Abstract EN:
The starting idea of this work concerns the improvement of polyurethane coated cylinders used in the paper industry. A short study shows that the introduction of nanoclay layers into the polymer matrix is an appealing way to increase the glass transition temperature. The contrasted results published in the literature and the lack of understanding of the involved mechanisms pushed us to undertake a more fundamental study on the behaviour of stereoregular poly (methyl methacrylate) and organo modified clay layers. By using E. Donth's calorimetric approach, we measure the size and the particles number involved in a cooperatively rearranging region (CRR) at the glass transition. The key idea of our work is to vary the confinement distance and to analyse the modification of the size of CRR for stereoregular PMMA with a marked intermolecular and intramolecular character. We show that the glass temperature of the confined polymer depends on the stereoregularity and the chain length but as well on the competition between surface interactions and finite size effects.
Abstract FR:
Le point de départ de ce travail concerne l'amélioration des performances en service de cylindres de papeterie dont le revêtement est en polyuréthanne. Une brève étude montre que la voie la plus prometteuse est l'introduction de nanocharges lamellaires dont l'effet est d'augmenter la température de transition vitreuse. Devant les résultats contrastés de la littérature et le manque de compréhension des mécanismes mis en jeu, nous avons entrepris une étude plus fondamentale sur un système modèle constitué par des polyméthacrylates de méthyle de stéréorégularité contrôlée et une argile lamellaire organiquement modifiée. En utilisant l'approche calorimétrique de E. Donth, nous mesurons la taille et le nombre de particules concernées dans une région de réarrangement coopératif (CRR) à la transition vitreuse. L'idée maîtresse de notre travail est de faire varier la distance de confinement et d'analyser les effets sur la taille des CRR et la température de transition vitreuse pour des stéréoisomères du PMMA qui présentent des caractères intermoléculaire et intramoléculaire marqués. Nous mettons en évidence que la température de transition vitreuse du polymère confiné dépend de la stéréorégularité, de la masse molaire du polymère, ainsi que de la compétition entre les effets de surface et de taille finie.