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Dans des systèmes coextrudés multicouches, plusieurs polymères sont mis en contact à l’état fondu dans des coextrudeuses spécialement construite pour cela. Dès que le film multicouche sort de l’appareil, il est refroidi très rapidement par mise en contact avec un rouleau froid. Afin que le système multicouche ne délamine pas de façon inopinée, il est nécessaire que les différentes couches adhèrent les une aux autres. Par exemple, dans une application industrielle classique, une couche centrale polaire agit comment barrière contre l’oxydation alors que deux couches externes assurent la bonne tenue mécanique du film. Les deux couches extérieures sont typiquement en polypropylène. Bien que de tels systèmes tricouches soient formés à chaud, ces polymères sont chimiquement incompatible et l’interdiffusion ne permet pas une bonne adhésion entre ces polymères. Des molécules connectrices sont nécessaires pour assurer la bonne cohésion du sandwich.
Nous étudions les propriétés mécaniques de ces assemblages et les mécanismes moléculaires qui pilotent l’adhésion de tels systèmes.
Plus précisément, à propos de ’adhésion d’assemblages coextrudés Polypropylène (PP) / Polyamide 6 (PA6) renforcés par des copolymères dibloc PP/PA6 formés in situ, nous avons montré que la densité de copolymères formés à l’interface reste très inférieure à la valeur de saturation et apparaît peu sensible aux paramètres d’outillage à structure géométrique finale donnée. L’étude, d’une part des vitesses de migration des espèces réactives vers l’interface et de leurs cinétiques de réaction pour former des copolymères, et, d’autre part, de la création de surface d’interface pendant l’étirage du film lié à la coextrusion, montre que cette densité de copolymères dépend simultanément de ces deux paramètres. Nous montrons par ailleurs que l’adhésion dépend des conditions d’extrusion à densité de copolymères donnée. Une simulation numérique de l’étape de refroidissement permet de corréler l’adhésion et la contrainte exercée sur la section du film au moment où il cristallise.
Nous développons actuellement une étude concernant le rôle de la cristallinité sur l’adhésion.
