Abstract FR:

Cette etude vise a une meilleure comprehension des traitements de surface de polymeres par plasma, et de leur influence sur les mecanismes d'adhesion de couches minces de silice. Les principales techniques de caracterisation employees sont l'ellipsometrie ir in situ, pour sa sensibilite aux proprietes vibrationnelles de surface, et l'ellipsometrie uv-visible in situ, qui permet de detecter de faibles variations de l'indice de refraction. Ces techniques ont ete correlees avec des mesures d'xps, de rmn du proton, d'angle de contact et de solubilite, et l'adhesion a ete estimee a l'aide d'un test de microrayure. Pour les deux polymeres examines, le polypropylene (pp) et le polycarbonate (pc), nous avons constate une amelioration de l'adhesion avec les traitements par plasma d'argon, d'ammoniac, et surtout d'azote, et nous avons degage deux facteurs principaux d'amelioration: la reticulation et la polarite accrue de la surface. Dans chaque cas en effet, une augmentation de l'indice de refraction de la surface a ete detectee par ellipsometrie uv-visible, ce que nous avons attribue a une reticulation. Un mecanisme faisant intervenir les groupements methyle a ete propose d'apres les analyses de rmn et d'ellipsometrie ir. La reticulation des polymeres est favorable a l'adhesion car elle augmente la force de cohesion de la surface. Le deuxieme facteur d'amelioration de l'adhesion est l'augmentation de l'acidite et de la basicite (au sens de lewis) de la surface. Dans le cas du pc nous avons montre la formation de groupements phenoliques, ce qui ajoute une composante acide a la surface, deja basique avant traitement. Dans le cas du pp, peu polaire au depart, le plasma d'azote permet la greffe de groupements azotes basiques. La polarite accrue de la surface renforce dans tous les cas les liaisons acide-base entre le polymere traite et la silice, avec formation eventuelle de liaisons covalentes