Traitement de surface du polystyrène par plasma micro-onde en post-décharge et vieillissement

par Quoc Hoc Tran

Thèse de doctorat en Sciences. Analyse physico-chimique

Sous la direction de Minh Duc Tran.

Soutenue en 1994

à Lyon 1 .

Le président du jury était Minh Duc Tran.


  • Résumé

    Cette these entre dans la thematique des modifications de surfaces de polymere pour leur conferer des proprietes specifiques de mouillabilite et ameliorer l'adherence. Le type de modification etudie est la fonctionnalisation pour des groupements oxygenes polaires en surface du polystyrene a l'aide d'un plasma micro-onde oxygene en post-decharge. L'etude est abordee sous l'angle des analyses de surface par esca, afm et sims-tof en se focalisant sur les produits de reaction, la composition du plasma etant simplement modelisee. Le couplage du reacteur micro-onde avec un spectrometre esca permet de caracteriser in situ sans passage a l'air les fonctions incorporees, d'en suivre la cinetique, de discriminer les effets hors plasma de l'atmosphere et de determiner les effets de vieillissement du traitement. La post-decharge en eliminant les interactions par les especes ionisees permet de ne considerer que les effets d'interactions chimiques. L'influence des parametres du plasma (debit, pression, temps de traitement) est determinee: l'oxygene atomique o(3p) est determinant dans l'initiation de l'oxydation et l'obtention des fonctions fortement oxygenees. En post-decharge les effets photo-oxydants des uv sont negligeables. Les modifications chimiques s'accompagnent d'un effet structural et morphologique importants deceles par afm. En complement avec les resultats sims-tof, les mecanismes d'oxydation du polystyrene par le plasma sont proposes. Le vieillissement du traitement plasma differe selon les milieux: dans les milieux de faible energie (vide, air), la degradation des fonctions les plus oxygenees est accentuee. L'immersion dans les solvants, induit une chute spectaculaire des fonctions oxydees, plus rapide dans l'eau que dans des solvants non polaires (hexane). L'etude de l'influence de la composition du gaz permet de conclure que le rendement et la cinetique d'oxydation d'un melange oxygene/azote est plus important que pour un melange oxygene/argon ou meme oxygene pur


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Informations

  • Détails : 1 vol. (163 p.)
  • Annexes : Bibliogr. non paginée [9] p.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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